Prellis Biologics con la microvascolarizzazione pronta a biostampare un rene per trapianti

L’anno scorso, l’avvio di Prellis Biologics ha fatto un grande annuncio: aveva stampato con successo i vasi sanguigni in 3D , creando impalcature che contenevano strutture microvascolari. L’azienda fa parte di una crescente lista di organizzazioni che puntano all’obiettivo della stampa 3D di organi umani vitali trapiantabili, e ora ha annunciato di essersi avvicinata: ha raggiunto velocità e risoluzione record nel tessuto umano stampato con capillari vitali .

“Un importante obiettivo nell’ingegneria dei tessuti è quello di creare organi umani vitali, ma nessuno potrebbe stampare tessuti con la velocità e la risoluzione necessarie per formare capillari vitali. A Prellis, ora abbiamo sviluppato questa tecnologia, aprendo la strada a importanti progressi medici e, in definitiva, a sostituzioni funzionali di organi “, ha dichiarato Melanie Matheu, PhD, CEO e co-fondatrice di Prellis Biologics.
Le cellule possono sopravvivere solo per un periodo limitato di tempo senza afflusso di sangue, quindi la velocità di stampa è fondamentale quando si tratta di creare microvascolature e impalcature per i tessuti umani.  Il tessuto che è densamente pieno di cellule può sopravvivere per meno di 30 minuti a meno che ossigeno e sostanze nutritive possano essere immediatamente forniti attraverso i capillari. La risoluzione di stampa fine è altrettanto importante, poiché i capillari sono microscopici, con un diametro di circa 5-10 micron. Un capello umano, in confronto, ha un diametro da 75 a 100 micron. La tecnologia di stampa 3D olografica di Prellis Biologics può stampare fino a 0,5 micron.

In precedenza, potevano essere necessarie settimane o più per stampare in 3D un cubo di centimetri di tessuto umano con microvascolatura. Prellis Biologics può stampare in 3D strutture tissutali ad alta risoluzione fino a 1.000 volte più velocemente con la vascolarizzazione in atto.

“La velocità che possiamo raggiungere è limitata solo dalla configurazione del sistema ottico. Ora stiamo esplorando lo sviluppo di sistemi ottici personalizzati, che aumenterà notevolmente le nostre capacità “, ha affermato il dott. Matheu. “Il nostro obiettivo finale è quello di stampare l’intero sistema vascolare di un rene in 12 ore o meno.”
La tipica bioprinting basato sull’estrusione è troppo lenta e con una risoluzione troppo bassa per creare capillari e mantenere in vita le cellule, quindi la tecnologia di Prellis è abbastanza rivoluzionaria, consentendo la creazione di tessuti spessi e funzionali per test tossicologici e persino, eventualmente, per organi umani.

“La vasculatura è una caratteristica chiave dei tessuti complessi ed è essenziale per l’ingegneria del tessuto con valore terapeutico. L’avanzamento di Prellis rappresenta una pietra miliare nella ricerca di organi ingegnerizzati “, ha dichiarato Todd Huffman, CEO di Dvanced digital imaging e società di analisi dei dati  3Scan .
Negli Stati Uniti, ogni giorno circa 330 persone muoiono per insufficienza d’organo. Questo numero potrebbe essere notevolmente ridotto o addirittura eliminato con organi trapiantati stampati in 3D e ci sarebbe molto meno rischio di rigetto da quegli organi una volta trapiantati. Molte vite potrebbero essere salvate e molte, molte altre potrebbero essere migliorate eliminando la necessità di cose come dialisi, bombole di ossigeno e iniezioni giornaliere di insulina.

“La microvasculatura è l’unità architettonica fondamentale che supporta la vita multicellulare avanzata e rappresenta quindi un obiettivo cruciale per l’ingegneria dei tessuti umani bottom-up e la medicina rigenerativa”, ha dichiarato Jordan Miller, PhD, Assistant Professor di Bioingegneria presso la Rice University e esperto di stampa 3D strutture biomateriali impiantabili.

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