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Celle e bioink stampati in 3D per la realizzazione di vasi sanguigni impiantabili

I ricercatori con sede in Corea del Sud e Hong Kong hanno sviluppato un metodo per creare vasi sanguigni biomimetici mediante stampa 3D diretta di cellule vascolari e bioink contenenti componenti di matrice extracellulare di collagene e tessuto vascolare. I costrutti risultanti imitano da vicino i vasi sanguigni naturali, suggerendo che tali tecniche potrebbero aprire la strada a innesti vascolari personalizzati per il trattamento di varie malattie cardiovascolari.

Gli innesti vascolari in genere comportano la rimozione di un vaso sanguigno sano e l’impianto altrove per ripristinare il flusso sanguigno o sostituire un vaso malato. Tuttavia, tutta via i vasi adatti non sono sempre disponibili e, anche se lo sono, questo approccio richiede la loro rimozione con modalità invasiva.

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Per ovviare a questo, i ricercatori hanno tentato di sviluppare vasi sanguigni artificiali che potrebbero essere impiantati direttamente nei pazienti bisognosi. Tuttavia, ad oggi, lo sviluppo di vasi coltivati in laboratorio che imitano da vicino le loro controparti naturali si è rivelato difficile.

“Il vaso sanguigno artificiale è uno strumento essenziale per salvare i pazienti affetti da malattie cardiovascolari”, ha affermato Ge Gao, ricercatore coinvolto nello studio. “Esistono prodotti in uso clinico realizzati con polimeri, ma non hanno cellule viventi e funzioni vascolari. Volevamo ingegnerizzare dei tessuti con un innesto di vasi sanguigni vivo e funzionale. “

Questo gruppo di ricerca ha iniziato a imitare più da vicino i vasi sanguigni naturali stampando in 3D cellule vascolari, comprese le cellule aortiche umane e le cellule endoteliali delle vene ombelicali, in bioink contenenti componenti della matrice extracellulare specifici per i tessuti vascolari. I bioink stampati hanno dimostrato una maggiore resistenza e proprietà anti-trombotiche, rispetto ai materiali precedenti utilizzati per fabbricare vasi sanguigni artificiali.

I ricercatori hanno stampato vasi artificiali e poi li hanno coltivati ??in laboratorio per perfezionare le loro proprietà, come la forza, spessore della parete e allineamento cellulare. Finora, i vasi ingegnerizzati sono stati testati come protesi aortiche addominali nei ratti e, cosa interessante, i fibroblasti stessi dei ratti formavano naturalmente uno strato di tessuto connettivo sopra i vasi, che sembrava un tentativo del corpo di integrare gli impianti nei tessuti circostanti .

I ricercatori sperano che questa tecnica possa spianare la strada per un trapianto vascolare bioingegneristico di successo nei pazienti umani.

Studio sulle recensioni di fisica applicata : ingegneria dei tessuti di innesti vascolari contenenti endotelio e muscolatura liscia mediante stampa a cellule coassiali triple

Via: AIP

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