Un gel strumentale può aiutare nella creazione 3D di tessuti biologici

L’eventuale creazione di parti biologiche sostitutive richiede capacità completamente tridimensionali che il bioprinting bidimensionale e tridimensionale a film sottile non può fornire. Ora, utilizzando un gel strumentale, gli ingegneri della Penn State possono posizionare piccoli aggregati di cellule esattamente dove vogliono costruire le forme complesse che saranno necessarie per sostituire ossa, cartilagini e altri tessuti.

Questo supporto in questione, riferiscono i ricercatori su Communication Physics, è un gel per lo stress da rendimento. Queste tipologie sono insolite in quanto senza stress sono solide, ma sotto stress diventano liquide, una caratteristica particolarmente utile ed interessante per questo caso.

Il gel antistress per la stampa 3D di tessuti biologici

I ricercatori stanno utilizzando un sistema di bioprinting assistito dall’aspirazione che hanno dimostrato all’inizio di quest’anno per raccogliere aggregati di cellule e posizionarli precisamente all’interno del gel. Lo stress dell’ugello di aspirazione contro il gel lo trasforma in liquido, ma una volta che l’ugello di aspirazione rilascia gli aggregati cellulari e si ritira, esso ritorna di nuovo solido, autorigenerante. Le minuscole sfere di cellule poggiano l’una sull’altra e si autoassemblano, creando un campione di tessuto solido all’interno del gel.

I ricercatori possono posizionare diversi tipi di cellule, in piccoli aggregati, insieme per formare la forma richiesta con la funzione richiesta. Forme geometriche come gli anelli di cartilagine che supportano la trachea, potrebbero essere sospese all’interno del gel.

“Abbiamo provato due diversi tipi di gel, ma il primo è stato un po’ complicato da rimuovere”, ha detto Ozbolat. “Abbiamo dovuto farlo con il lavaggio. Per il secondo, abbiamo usato un enzima che lo liquefasse e rimosse facilmente”. “Quello che stiamo facendo è molto importante perché stiamo cercando di ricreare la natura”, ha affermato Dishary Banerjee, ricercatore post-dottorato in ingegneria e meccanica. “In questa tecnologia è molto importante essere in grado di creare forme libere e complesse da sferoidi”.