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La piattaforma di stampa in 3D FRESH apre la strada alla fabbricazione avanzata di tessuti, organi

In APL Bioengineering, i ricercatori forniscono una prospettiva sull’approccio di bioprinting 3D Freefrom Reversible Embedding of Suspended Hydrogel, che risolve il problema della gravità e della distorsione stampando all’interno di un bagno di supporto dello stress di resa che mantiene i bioink in posizione fino a quando non sono curati. Questa immagine mostra la personalizzazione della piattaforma di bioprinting FRESH.

Il metodo di bioprinting 3D consente la fabbricazione avanzata di tessuti utilizzando un bagno di supporto dello stress di resa che mantiene i bioink in posizione fino a quando non sono polimerizzati e funziona con un’ampia gamma di bioink

WASHINGTON, 16 febbraio 2021 – La ricerca sul bioprinting 3D è cresciuta rapidamente negli ultimi anni poiché gli scienziati cercano di ricreare la struttura e la funzione di sistemi biologici complessi dai tessuti umani a interi organi.

Pubblicità e progresso

L’approccio di stampa 3D più popolare utilizza una soluzione di materiale biologico o bioink che viene caricata in un estrusore con pompa a siringa e depositata in modo strato per strato per costruire l’oggetto 3D. La gravità, tuttavia, può distorcere i bioink morbidi e liquidi utilizzati in questo metodo.

In APL Bioengineering, di AIP Publishing, i ricercatori della Carnegie Mellon University forniscono una prospettiva sull’approccio di bioprinting 3D Freefrom Reversible Embedding of Suspended Hydrogel (FRESH), che risolve questo problema stampando all’interno di un bagno di supporto dello stress di resa che mantiene i bioink in posizione fino a quando sono guariti.

Fino ad ora, la distorsione dei bioink, che si traduce in una perdita di fedeltà, aveva rappresentato una sfida per la fabbricazione di tessuti e organi funzionali di dimensioni adulte ed è un ostacolo all’obiettivo a lungo termine di integrare la limitata offerta di donatori per il trapianto. Di conseguenza, la maggior parte dei costrutti di tessuto bioprintati in 3D fino ad oggi sono stati relativamente piccoli rispetto ai tessuti o agli organi che intendono sostituire.

“Il nostro obiettivo è quello di essere in grado di stampare in 3D FRESCHI modelli 3D di tessuti e organi complessi da un’ampia gamma di idrogel biocompatibili e bioink carichi di cellule”, ha detto l’autore Adam Feinberg.

La tecnica FRESH incarna diversi aspetti unici. Innanzitutto, un bagno di supporto consente la stampa di cellule e bioink che mantengono la loro posizione durante la polimerizzazione, pur consentendo il movimento dell’ago di estrusione. Il bagno di supporto FRESH fornisce anche un ambiente durante il processo di stampa che mantiene un’elevata vitalità cellulare.

FRESH offre la possibilità di lavorare con la più ampia gamma di bioink di qualsiasi metodo di bioprinting 3D. Infine, utilizza un rilascio di stampa non distruttivo riscaldando l’inchiostro a 37 gradi Celsius per sciogliere delicatamente il bagno di supporto a temperatura corporea.

Da quando è stato sviluppato nel 2015, FRESH è stato adottato da molti laboratori di ricerca, per progetti come la stampa FRESH di nanocellulosa, idrogel conduttivi, scaffold per cellule staminali coltivate e camere cardiache simili a ventricoli composte da cellule del muscolo cardiaco battente.

I ricercatori hanno recentemente avviato una serie di studi sul muscolo scheletrico con stampa 3D FRESCA, tra cui il controllo dell’architettura muscolare e la rigenerazione del tessuto muscolare dopo la perdita muscolare volumetrica.

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L’articolo “Emersione della stampa 3D FRESCA come piattaforma per la biofabbricazione avanzata dei tessuti” è scritto da Daniel J. Shiwarski, Andrew R. Hudson, Joshua W. Tashman e Adam W. Feinberg. L’articolo appare su APL Bioengineering il 16 febbraio 2021.

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