Stampante 3D: produrrà la cartilagine

Le novità della tecnologia continuano a volare e la nuova frontiera si è concentrata in questi ultimi anni specialmente nel panorama delle stampanti 3D che sono state più volte trattate in questo blog.

L’obiettivo ultimo sarebbe quello di riuscire a creare organi o «pezzi fisiologici» in grado di poter divenire «pezzi di ricambio» per l’uomo.
L’ultimo upgrade arriva dall’Università del Colorado di Denver, dove un gruppo di ricercatori ha sviluppato un composto biologico che imita i tessuti biologici e in particolare la cartilagine.
La cartilagine è un materiale di prima importanza, perché è talmente esastico e morbido che è in grado di supportare gli sforzi sulle articolazioni e di sopportare il carico del corpo.

Il tessuto realizzato è caratterizzato da una struttura reticolare porosa ed è costituito da elastomeri e cristalli liquidi, ovvero si può pensare a questo composto come ad una rete formata da un polimero gommoso.
Infatti, da come ha spiegato Chris Yakacki il leader del gruppo di ricercatori su Advanced Materials, i polimeri a cristalli liquidi sono stati installati su degli elastomeri, che sono la materia base con cui vengono realizzate le comuni gomme, tramite un processo di stampaggio 3D chiamato  digital light processing (DLP).

Tuttavia, questa sperimentazione non è nata oggi, in quanto molti scienziati vi ci cono cimentati anche negli anni passati. Ad esempio, uno studio rilevante è stato condotto dall’Università della Pennsylvania dal ricercatore Ibrahim T. Ozbolat che ha pubblicato qualche anno fa sulla rivista Scientific Reports la propria ricerca nella creazione della cartilagine 3D.

In questo caso, si era cercato di ottenere un tessuto creato «su misura» del paziente preso in considerazione cercando di utilizzare le cellule appartenenti alle articolazioni del malato stesso.
L’obiettivo sarebbe quello di cercare di ricreare la cartilagine danneggiata partendo dalle cellule del tessuto stesso, al fine di ridurre il rischio di rigetto e di tentare di ricostituire una struttura che se lesionata è praticamente impossibile da ripristinare.

L’aspetto positivo è costituito dalla cartilagine stessa, che è una parte del corpo umano priva di vasi sanguigni o particolari complessità. In questo caso, nell’esperimento il team di ricerca di Ozbolat aveva utilizzato alcune cellule cartilaginee di origine animale, in particolare di alcuni bovini, provando ad installare queste unità biologiche al posto dell’inchiostro comunemente utilizzato per la stampa 3D.
In questo caso, le cellule sono state introdotte in alcuni tubi formati da alcuni derivati delle alghe e lasciate riposare fino a creare alcuni filamenti e introdotti nella stampante.
Questo sistema era stato proposto come alternativa all’utilizzo dell’idrogel, un materiale utilizzato in molti campi e che potrebbe risultare tossico secondo gli esperti.

Al giorno d’oggi le ultime ricerche portano alla ricerca del ricercatore Yakacki, ma le difficoltà sono ancora molte e infatti, secondo lo scienziato «la colonna vertebrale è piena di sfide ed è un problema difficile da risolvere». L’obiettivo sembrerebbe essere ancora distante secondo l’esperto «per ora, possiamo fare un passo avanti con la prossima generazione di materiali. Ecco dove vorremmo andare».

Luisa Bizzotto

Laureata all'Università di Padova Ingegneria Chimica e dei Materiali, frequento il corso internazionale Susteinable Technologies and Biotechnologies for Energy and Materials presso l'Almamater Studiorum Università di Bologna. Scrivo per La Voce che Stecca dal 16 luglio 2015 e su queste pagine mi occupo di cultura, musica e sport, ma soprattutto di scienza, la mia passione.

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