Grazie a una stampante 3D portatile si curano le ferite sulla pelle

Ultimo aggiornamento: 19.06.19

 

Sulla rivista Lab on a Chip, un gruppo di ricercatori dell’Università di Toronto ha raccontato di aver ideato una stampante 3D portatile in grado di guarire anche le ferite più profonde della pelle. Come? Semplicemente innestando un nuovo strato di epidermide in circa due minuti.

 

Il metodo tradizionale

Perché questa invenzione è così innovativa? Pensiamo a tutti coloro che hanno gravi danni alla pelle, cioè quelli che hanno derma, ipoderma ed epidermide profondamente colpiti, come nel caso di chi ha ustioni.

Il metodo attraverso il quale si cerca di porre rimedio e di far rigenerare la pelle è l’innesto cutaneo, ovvero si preleva da un donatore una porzione di epidermide che viene posta nel derma e sulla superficie, in modo da rinnovare lo strato cutaneo.

Questa metodologia in realtà non è sempre risolutiva, in quanto, nel caso in cui le ferite siano molto estese e quindi quando vanno a ricoprire zone che includono tutti e tre gli strati della pelle, non possono essere sanate del tutto, visto che non è possibile avere a disposizione porzioni così grandi da un donatore.

Una parte della ferita viene così lasciata scoperta e, naturalmente, ha poche possibilità di cicatrizzare, rimanendo aperta e impossibilitata a guarire in maniera definitiva.

 

 

La stampante portatile 3D

Davanti a una problematica del genere non si sono fermati i ricercatori dell’Università di Toronto. Il team, formato dal dottorando Navid Hakimi e con la supervisione di Axel Guenther, professore associato della facoltà di scienze applicate e ingegneria, ha collaborato con il dottor Marc Jeschke, professore di immunologia presso la facoltà di medicina.

La risultanza di questa ricerca è stata una bio stampante portatile, ovvero una penna palmare, in grado di creare il tessuto direttamente in situ , depositarlo e fissarlo senza controindicazioni. La bio stampa, in realtà, non è una novità, ma tutte le attrezzature utilizzate all’interno dei laboratori sono sempre state eccessivamente voluminose, troppo costose e molto difficili da usare quindi in campo medico. La penna palmare quindi risolve tutti questi problemi, diventando la soluzione per molte persone con gravi problemi alla pelle.

 

Come funziona

Ma qual è il metodo utilizzato da questo strumento, ovvero come funziona? Questo prodotto usa fogli di tessuto e un inchiostro che aiuta i tessuti a rigenerare. La stampante fissa questi fogli su delle parti ben selezionate dell’area interessata, in modo da costituire una base che permetterà alla pelle di ricrescere e quindi di rigenerarsi.

Il bioinchiostro è formato da biomateriali che hanno una composizione essenzialmente proteica, tra le quali spiccano il collagene, molto presente nel derma, e la fibrina, che è indispensabile per permettere alle ferite di guarire. Sono collocate in senso verticale lungo i fogli di tessuto, in modo da assicurare una perfetta aderenza.

Si tratta di un oggetto molto simile a un distributore di nastro, con dimensioni pari a quelle di una scatola per le scarpe e dal peso di meno di un chilo. Per utilizzarla è necessario fare prima un piccolo addestramento e non rende necessari alcuni processi che solitamente devono essere eseguiti con dispositivi del genere, come l’incubazione e il lavaggio.

 

I primi test

La stampante 3D è stata testata su ratti e suini con buoni risultati, tanto che è stato dimostrato che, grazie alla sua azione, il processo di guarigione della pelle è 3 volte più veloce di quello ottenuto con il metodo tradizionale.

Nonostante quindi si tratti ancora di un prototipo, già lascia intendere che sarà perfezionato e che potrà essere impiegato nei prossimi anni in medicina. Gli scienziati stanno infatti studiando anche alcune cellule presenti nel liquido amniotico e nella placenta, per verificare se siano adatte ad aiutare a guarire le ferite più profonde. L’insieme dei due elementi garantirebbe buone prospettive per gli ustionati gravi.

 

Lo studio cinese

Non solo solo i Canadesi a interessarsi di questo tipo di tecnologia: un gruppo di ricercatori cinesi, guidati dal professor Wu Jun, responsabile dell’istituto Burns presso l’Ospedale di Chongqing, stanno mettendo a punto un metodo per stampare la pelle.

Grazie a questa tecnologia, infatti, hanno intenzione di eliminare rischi come le infezioni e soprattutto il dolore, per tutti coloro che sono vittime di ustioni abbastanza gravi.

Ma non è questo l’unico interesse di tanti scienziati asiatici: un paralitico ha infatti avuto un impianto spinale ottenuto tramite la stampa in 3D, che gli ha consentito di riprendere a camminare. Gli studi si muovono molto bene in questo senso, in quanto il bioprinting in 3D è di comune interesse e questo implica un continuo studio e quindi un fare a gara per mettere il prima possibile a punto la giusta tecnologia, a tutto vantaggio dei pazienti.

 

 

Il futuro delle cellule staminali

La vera grande innovazione sarebbe proprio quella di poter organizzare le cellule staminali, che sono ricche di vantaggi in ogni campo. Questo è lo scopo di un gruppo di studiosi scozzesi, che hanno intenzione di creare strutture tridimensionali utilizzando proprio queste cellule, anche per accelerare la valutazione dell’efficacia o meno dei farmaci.

Solitamente, infatti, le cellule impiegate nei vari esperimenti sono state di tipo animale: secondo questi ricercatori, visto che i test devono essere fatti per gli umani, ha maggior senso usare cellule umane.

Ma il loro ambizioso progetto non si ferma al mero test da laboratorio: hanno infatti intenzione di integrare le cellule staminali in organi artificiali e tessuti, da trapiantare in soggetti che ne hanno bisogno, rendendo più facile la loro integrazione nel corpo umano.

Secondo il loro test, le cellule staminali, messe in due serbatoi separati all’interno della stampante, sono state depositate su una piastra seguendo un modello precedentemente ideato. Gli scienziati hanno verificato se le cellule sono rimaste vive dopo la stampa e se hanno mantenuto la loro capacità di differenziarsi dalle altre.

Grazie a questi esperimenti, presto sarà possibile garantire a tante persone di svolgere una vita normale nonostante malattie che inficiano la gestione delle giornate e magari riducendo le liste di attesa per chi aspetta un nuovo organo.

 

 

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