Human-on-a-Chip: stampa 3D che riproduce il tessuto umano

BRASILE: I ricercatori della Fondazione statale di sostegno alla ricerca di San Paolo (Visp) hanno aperto la strada allo sviluppo di un dispositivo rivoluzionario noto come “human-on-a-chip” o “body-on-a-chip” (BoC), utilizzando la tecnologia di stampa 3D . 

Questo dispositivo all’avanguardia, in grado di riprodurre il tessuto umano, è stato determinante nella valutazione della tossicità di vari prodotti, segnando una pietra miliare significativa nella ricerca biomedica.

Utilizzo nei test di tossicità dei prodotti

Il BoC, che ricrea la pelle e il tessuto intestinale, è stato utilizzato per test di tossicità in diversi paesi, incluso il Brasile. I principali attori del settore, come il colosso dei cosmetici Nature, hanno abbracciato questa tecnologia dalla prima metà del 2023. 

Sforzo collaborativo per rivoluzionare la stampa 3D nella produzione di dispositivi medici

«Applichiamo sulla pelle ricostruita l'ingrediente che vogliamo testare e ne valutiamo la tossicità, simulando l'azione del corpo umano», spiega la biologa Juliana Lago.

Questo approccio innovativo affronta le preoccupazioni etiche precedentemente associate ai test di sicurezza ed efficacia, in particolare nei settori della bellezza, dell'igiene personale e dei profumi. Sostituendo la sperimentazione sugli animali, vietata nel marzo 2023 dal Consiglio nazionale per il controllo degli esperimenti sugli animali (Concea), con la tecnologia BoC, i ricercatori possono condurre valutazioni complete sulla tossicità garantendo al tempo stesso il rispetto degli standard etici.

Materiale e processo produttivo

La startup 3DBS, con sede a Campinas, Brasile, svolge un ruolo fondamentale nella produzione di tessuti umani utilizzando la tecnologia di stampa 3D. Il tessuto intestinale viene creato da cellule provenienti da una banca di cellule di Rio de Janeiro, mentre il tessuto cutaneo deriva da cellule umane ottenute da campioni di tessuto raccolti durante gli interventi chirurgici. 

La biologa Ana Luisa Milas spiega: "Le cellule rimosse dall'intervento chirurgico nei bambini producono rapidamente collagene di tipo I, che è la proteina di cui abbiamo bisogno perché conferisce alla pelle resistenza ed elasticità".

Formlabs presenta il sistema di pompaggio della resina e i materiali per la stampa 3D migliorata

Oltre alla sua applicazione nella ricerca biomedica, la tecnologia di stampa 3D ha trovato diverse applicazioni, tra cui protesi mediche e dentali personalizzate, parti complesse per l’industria automobilistica e aerospaziale e la produzione di stampi e materiali di consumo personalizzati o a basso volume. 

Inoltre, progressi come lo sviluppo di tessuto cutaneo con strutture simili ai follicoli piliferi attraverso la biostampa sono promettenti per futuri interventi terapeutici nella guarigione delle ferite e nei trattamenti di innesti.

Prospettive future e ricerca continua

La continua evoluzione della tecnologia di stampa 3D apre nuove strade per la ricerca scientifica e l’innovazione medica. Grazie ai continui progressi e alla collaborazione interdisciplinare, i ricercatori mirano a sfruttare tutto il potenziale di questa tecnologia per affrontare sfide sanitarie complesse e migliorare i risultati dei pazienti.