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Biostampa

La luce a infrarossi consente la biostampa in vivo non invasiva

Un team internazionale di ricercatori provenienti da università in Cina, Belgio e Stati Uniti ha ottenuto una svolta nella bioprinting stampando in 3D con successo un orecchio all’interno del corpo di un topo grazie alla luce infrarossi. Lo studio, intitolato “Noninvasive bioprinting 3D in vivo”, descrive in dettaglio il metodo innovativo del team per la stampa di un orecchio in vivo senza alcun intervento chirurgico.

Il metodo utilizzato dai ricercatori utilizza la luce infrarossi per polimerizzare un bioink simile a un tessuto in vivo senza la necessità di incisioni chirurgiche invasive. In genere, se la bioprinting fosse utilizzata per riparare il tessuto difettoso in vivo, si baserebbe sull’uso della luce ultravioletta per polimerizzare il materiale, un processo che richiederebbe un intervento chirurgico per esporre il tessuto alla luce. Utilizzando la luce a infrarossi vicini, tuttavia, il team ha trovato una soluzione meno invasiva.

Secondo i ricercatori, il processo inizia con l’iniezione di un bioink nel paziente (in questo caso un topo da laboratorio). Il bioink è costituito da una combinazione di particelle di idrogel e cellule di cartilagine, entrambe biocompatibili. Una volta iniettato l’inchiostro, una fonte di luce infrarossa viene diretta verso un chip del dispositivo digitale a microspecchio, che emette la luce in uno schema predeterminato che viene successivamente proiettato sul paziente. La luce è in grado di penetrare nella pelle per reagire con il bioink all’interno del corpo, facendo indurire il materiale in una forma specifica.

Nel caso del test, la struttura dell’orecchio in vivo stampata ha iniziato a prendere forma in pochi secondi sotto la pelle del topo. L’orecchio nella sua forma finale ha impiegato circa un mese per crescere, perché le cellule della cartilagine dovevano coltivare e maturare. In questa fase, i ricercatori stanno continuando il loro lavoro e conducendo ulteriori test, ma sono tutti ottimisti sul fatto che la tecnica sarà praticabile per medicare le orecchie umane che subiscono danni da infortuni sportivi o incidenti.

Il team di ricerca ha membri della Sichuan University in Cina, della University of California San Diego e della Ghent University. Lo studio completo può essere trovato sulla rivista  Sciences Advances .

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