Biostampa 3D
La biostampa 3D è un processo di produzione additiva che utilizza biomateriali, cellule vive e biomolecole attive per fabbricare strutture che presentano le stesse caratteristiche dei tessuti naturali. La biostampa 3D si differenzia dalla stampa 3D essenzialmente per l’aggiunta di cellule vive a idrogel non tossici che riproducono l’ambiente della matrice extracellulare per sostenere l’adesione, la proliferazione e la differenziazione cellulare dopo la stampa.
Il processo di biostampa inizia dall’impiego di tecniche di imaging 3D per determinare le dimensioni esatte del tessuto. Come nella stampa 3D convenzionale, viene creato un modello digitale dotato di istruzioni specifiche per fabbricare, strato dopo strato, un oggetto tridimensionale. Per ottimizzare la vitalità cellulare e assicurare una risoluzione di stampa adeguata ad una distribuzione omogenea delle cellule, è necessario stampare in condizioni di sterilità. In funzione dell’applicazione, il biomateriale di supporto alla crescita cellulare (ad es. alginato, collagene, gelatina o acido ialuronico) viene combinato con cellule vive per formare il bioinchiostro. Usando un metodo di stampa ad elevata precisione che procede strato dopo strato, il bioinchiostro viene depositato con tecniche di stampa per estrusione, getto d’inchiostro (inkjet) o laser. Questi costrutti tissutali tridimensionali si solidificano per azione di luce UV, di stimoli chimici o di una fonte di calore per offrire così un ambiente di crescita adeguato.
Grazie al suo alto grado di controllo, la biostampa 3D si è rivelata una tecnica di ricerca assai importante per gli studi sui farmaci e le sperimentazioni cliniche, la sostituzione di organi funzionali, la medicina rigenerativa e altre applicazioni nell’ambito dei prodotti cosmetici e di quelli per la cura personale. Nell’ambito della medicina, i ricercatori stanno attivamente sviluppando nuovi materiali e metodi di stampa tridimensionale per riuscire a modulare le proprietà dei costrutti stampati e riprodurre con maggior precisione le proprietà meccaniche dei tessuti cutanei, ossei e cartilaginei, neurali, cardiaci, muscolari e dentali.
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