Bioprinter, un sistema portatile che crea nuova pelle

Bioprinter, un sistema portatile che crea nuova pelle Medicina

Photo Credits to Liz Do

Non è fantascienza, bensì realtà: un team di scienziati del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine hanno creato un bioprinter portatile che consente di stampare la pelle a doppio strato direttamente sui pazienti, aiutandoli a guarire dalle ferite o dalle bruciature. A livello di sanità mondiale, curare ferite causate da diversi fattori richiede dei trattamenti multipli. Ad esempio, i pazienti sotto cura per ustioni varie rappresentano circa il 30%.

Le principali cellule della pelle (fibroblasti dermici e i cheratinociti epidermici) vengono facilmente isolati da una piccola biopsia espansa del tessuto non lesionato. I fibroblasti sono cellule che sintetizzano la matrice extracellulare e il collagene, le quali svolgono un ruolo fondamentale nella guarigione delle ferite. Invece, i cheratinociti sono le cellule predominanti che si trovano nell’epidermide, lo strato più esterno della pelle.

Sean Murphy, un membro del team, spiega il funzionamento del bioprinter: “L’aspetto unico di questa tecnologia è la mobilità del sistema e la capacità di fornire la gestione in loco di ferite estese mediante la scansione e la misurazione, al fine di depositare le cellule direttamente dove sono necessarie per creare la pelle”.

Per questa rivoluzionaria apparecchiatura, le cellule vengono mescolate in un idrogel e inserite nel bioprinter. Quindi, utilizzando la tecnologia di imaging integrata, la quale coinvolge un dispositivo che analizza la ferita, il sistema legge i dati tramite un software e informa le testine della stampante quali cellule devono essere stampate per quella particolare posizione della ferita, strato per strato. Così facendo, si replica e si accelera la formazione della normale struttura della pelle.

I ricercatori hanno dimostrato l’efficacia del sistema stampando la pelle direttamente sui modelli pre-clinici.

Anthony Atala, direttore del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, ha aggiunto: “La tecnologia ha insito il potenziale per eliminare la necessità di innesti cutanei dolorosi, i quali causano ulteriori deturpazioni per i pazienti che soffrono di grandi ferite o ustioni. Un tale bioprinter mobile è in grado di fornire la gestione in loco di ferite estese e potrebbe aiutare ad accelerare la fine delle cure, oltre che ridurre i costi per i pazienti”.

Il prossimo passo sarà quello di condurre una sperimentazione clinica sull’uomo. Attualmente, gli innesti cutanei per curare le ferite e le ustioni sono ancora la tecnica standard, ma coprire adeguatamente le ferite è spesso una sfida difficile, soprattutto quando vi è una disponibilità limitata di pelle sana da utilizzare.

Anche gli innesti di pelle provenienti da donatori può essere un’opzione, ma questa alternativa potrebbe causare delle crisi di rigetto pericolose. Con questo nuovo sistema, invece, i ricercatori sono stati in grado di creare della nuova pelle su una ferita, utilizzando le cellule del paziente, senza quindi problemi di rigetto.

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