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Un nuovo metodo per la stampa 3-D dei tessuti viventi

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L'approccio ha potuto rivoluzionare la medicina rigeneratrice

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Gli scienziati all'università di Oxford hanno messo a punto un nuovo metodo alle cellule laboratorio-crescenti 3D-print per formare le strutture viventi.

L'approccio potrebbe rivoluzionare la medicina rigeneratrice, permettendo alla produzione dei tessuti e della cartilagine complessi che potenzialmente avrebbero sostenuto, riparare, o aumenti le aree malate e nocive del corpo.

Nella ricerca pubblicata nei rapporti scientifici del giornale, un gruppo interdisciplinare dal dipartimento di chimica e dal dipartimento della fisiologia, dell'anatomia e della genetica a Oxford e del centro per medicina molecolare a Bristol, ha dimostrato come una gamma di cellule umane ed animali può essere stampata nelle costruzioni ad alta definizione del tessuto.

L'interesse in 3D che stampa i tessuti viventi si è sviluppato negli ultimi anni, ma, sviluppare un modo efficace di usare la tecnologia è stato difficile, specialmente esattamente dal controllo della posizione delle cellule in 3D è duro da fare. Si muovono spesso all'interno delle strutture stampate e l'armatura molle ha stampato per sostenere le cellule può sprofondare su se stesso. Di conseguenza, rimane una sfida per stampare i tessuti viventi ad alta definizione.

Ma, principale da Hagan Bayley, professore di biologia chimica nel dipartimento di Oxford di chimica, il gruppo ha inventato un modo produrre i tessuti in cellule autonome che sostengono le strutture per tenere la loro forma.

Le cellule sono state contenute all'interno delle goccioline protettive del nanoliter avvolte in un rivestimento che potrebbe essere montato, strato-da-strato del lipido, nelle strutture viventi. La produzione dei tessuti stampati in questo modo migliora il tasso di sopravvivenza di diverse cellule e che ha permesso che il gruppo migliorasse sulle tecniche correnti sviluppando ogni goccia del tessuto uno per volta ad una risoluzione più favorevole.

Per essere tessuti utili e artificiali debba potere imitare i comportamenti e le funzioni del corpo umano. Il metodo permette al montaggio delle costruzioni cellulari modellate, che, una volta completamente sviluppato, mimiche o potenzialmente migliori i tessuti naturali.

Il Dott. Alexander Graham, autore principale e scienziato bioprinting 3D a OxSyBio (biologia sintetica di Oxford), ha detto: «Stavamo mirando a fabbricare i tessuti viventi tridimensionali che potrebbero visualizzare i comportamenti e la fisiologia di base trovati negli organismi naturali. Fin qui, ci sono esempi limitati dei tessuti stampati, che hanno l'architettura cellulare complessa dei tessuti indigeni. Quindi, abbiamo messo a fuoco sulla progettazione della piattaforma ad alta definizione di stampa delle cellule, dalle componenti relativamente economiche, che potrebbero essere usate riproducibile per produrre i tessuti artificiali con complessità appropriata da una gamma di cellule compreso le cellule staminali.»

I ricercatori sperano che, con ulteriore sviluppo, i materiali potrebbero avere un ampio impatto sulla sanità universalmente. Le applicazioni potenziali comprendono la modellatura dei modelli umani riproducibili del tessuto che potrebbero portare via l'esigenza di sperimentazione animale clinica.

Il gruppo ha completato l'anno scorso la loro ricerca e da allora ha intrapreso le azione verso la commercializzazione della tecnica e metterla a disposizione più ampiamente -. Nel gennaio 2016, OxSyBio ufficialmente prolisso da Bayley Lab. La società mira a commercializzare la tecnica per gli scopi industriali e biomedici.

Nei prossimi mesi funzioneranno per sviluppare le nuove tecniche di stampa complementari, che permettono l'uso di una più vasta gamma di materiali viventi ed ibridi, per produrre i tessuti alla scala industriale.

Il Dott. Sam Olof, ufficiale principale della tecnologia a OxSyBio, ha detto: «Ci sono molte domande potenziali di bioprinting e crediamo che sia possibile creare i trattamenti personali usando le cellule originarie dai pazienti per imitare o migliorare la funzione naturale del tessuto. In futuro, 3D bio--ha stampato i tessuti forse inoltre per essere usato per sistema diagnostico applicazione-per l'esempio, per la selezione della tossina o della droga.

Siamo eccitati per avere una relazione continua con l'università di Oxford e Bayley Group, sia sotto forma di autorizzazione della questa tecnologia novella che di continuazione patrocinare la ricerca primaria in questa area.»

Il Dott. Adam Perriman dall'università di scuola di Bristol di medicina cellulare e molecolare, ha aggiunto: «L'approccio bioprinting si è sviluppato con l'università di Oxford è molto emozionante, come le costruzioni cellulari possono essere stampate efficientemente estremamente all'alta risoluzione con spreco pochissimo. L'abilità alla stampa 3D con le cellule staminali adulte ed ancora fa loro differenziarsi era notevole e realmente mostra il potenziale di questa nuova metodologia di urtare la medicina rigeneratrice globalmente.»