Un team di ingegneri dell’Università della California, ha annunciato di aver stampato in 3D con successo un tessuto che si avvicina molto alla struttura complessa e alla funzione del fegato umano. L’importanza del loro lavoro ha a che fare con l’accelerazione del processo di sperimentazione dei farmaci per il loro rilascio sul mercato.
Shaochen Chen, professore di Nano Ingegneria alla UC San Diego Jacobs School of Engineering, ha affermato che “ci vogliono in genere circa 12 anni e 1.8 miliardi di dollari per la produzione di un farmaco approvato dalla FDA. Questo perché oltre il 90% dei farmaci non passano i test sugli animali o gli studi clinici“. Questo strumento biostampato in 3D, invece, a quanto pare permetterà alle aziende farmaceutiche di bypassare la sperimentazione umana e degli animali durante le prime fasi di test dei farmaci, da sempre un grande vincolo nel processo. “Abbiamo progettato, inoltre, un tessuto epatico funzionante che corrisponde a quello che si vede al microscopio.” ha detto Chen.
Diversamente rispetto alle stampanti 3D che la maggior parte di noi sono abituati ad utilizzare, il 3D bioprinting segue la formula della stratificazione verso il basso della materia in un modo molto controllato. In questo caso, la luce UV è utilizzata per formare un modello a nido d’ape di 900 esagoni dalle dimensioni micrometriche (ciascuno contenente cellule di fegato umano) seguita dalla stampa 3D delle cellule endoteliali e mesenchimali a supporto negli spazi tra gli esagoni contenenti le cellule staminali. Qui, la luce UV s’innesta e, quando applicata in quantità bassa, agisce come catalizzatore necessario per congelare le cellule nella forma desiderata.
L’immediato vantaggio è che l’intera struttura, attestandosi a 3mm x 3mm con uno spessore di 0,2 millimetri, si completa in pochi secondi mentre altri metodi necessitano ore per raggiungere risultati finali simili. Inoltre, i test hanno dimostrato che tale innovativo processo è in grado di imitare le funzioni del fegato per un periodo più lungo, pur mantenendo un livello elevato delle caratteristiche specifiche necessarie per il test farmacologico.
Questi risultati sono stati resi possibile grazie ad un lungo processo iniziato nel laboratorio di Chen da quando, nel 2010, vinse una borsa di studio dal National Institute of Health per studiare la crescita del tessuto con i vasi sanguigni funzionali.
Secondo lo stesso Chen “questo nuovo processo sarà un importante strumento di screening di farmaci per le aziende farmaceutiche e il 3D bioprinting aprirà la porta per la stampa 3D di specifici organi, in un futuro non lontano.”
credits: 3der.org
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