TissueStart, la bioprinter 3D di Tissue Labs

TissueLabs prevede di essere la società di bioprinting di riferimento in Brasile
La grave carenza di organi umani per il trapianto ha ispirato gli scienziati di tutto il mondo a intensificare la ricerca di alternative alla donazione. Le scoperte in tecnologie dirompenti come il bioprinting 3D offrono una soluzione promettente che può rivoluzionare il campo sanitario e, in definitiva, offrire organi personalizzati cresciuti dalle cellule del paziente. Dozzine di società di bioprinting affermate in tutto il mondo hanno creato soluzioni per far progredire il campo , ma il panorama in America Latina è stato lento, con solo sei startup che lavorano per sviluppare nuove tecnologie, tra cui Tissue Labs .

A partire dal 2019, la startup brasiliana ha affrontato il problema attraverso lo sviluppo di una nuova piattaforma per creare organi e tessuti in laboratorio. Nato dalla IPEN-Cietec Incubatore presso l’ Università di São Paulo , la nuova società ha già sollevato un rotondo seme $ 1,6 milioni a costruire e commercializzare brevettato un bioprinter 3D e bioinks.

Il fondatore di Tissue Labs Gabriel Liguori, un medico trentenne e ricercatore in ingegneria dei tessuti, si aspetta che la sua azienda segua la tendenza mondiale verso la creazione di tecnologia in grado di stampare in 3D un cuore bioartificiale funzionale entro la fine del decennio. Ma, per ora, si concentra sull’offrire agli scienziati locali una maggiore flessibilità alla loro ricerca attraverso biomateriali, un bioprinter appena rilasciato e una nuova piattaforma stampata in 3D che sta regalando gratuitamente per aiutare gli esperti che studiano il virus SARS-CoV-2 che causa COVID-19.

Sviluppati per offrire microambienti specifici dei tessuti per la coltura cellulare 3D, gli idrogel MatriXpec dell’azienda consentono ai ricercatori di eseguire esperimenti su substrati rappresentativi che imitano gli indizi biologici della matrice extracellulare nativa (ECM). Tissue Labs ha creato i suoi pluripremiati bioink per un massimo di 16 tessuti diversi: adiposo, osseo, cervello, cartilagine, colon, intestino, rene, fegato, polmone, muscolo, miocardio, pancreas, pelle, milza, stomaco e vascolare. Oltre a influenzare la proliferazione e la differenziazione delle cellule staminali, Liguori ha dichiarato che il gel consente anche la formazione di reti microvascolari, che sono i piccoli vasi che esistono in tutti gli organi e attraverso i quali il sangue passa per raggiungere i tessuti.

Sarà necessaria una vasta rete microvascolare affinché qualsiasi organo possa essere prodotto in laboratorio in futuro. Una delle principali sfide per il progresso degli innesti vascolari di ingegneria tessutale è lo sviluppo di biomateriali adeguati, ovvero idrogel in grado di guidare il comportamento delle cellule staminali, supportando la crescita e la differenziazione cellulare. Recentemente, Liguori e il suo team hanno proposto l’uso di idrogel a base di matrice extracellulare decellularizzata vascolare (dECM) come biomateriale per la stampa 3D dello strato più spesso di vasi sanguigni di piccolo calibro (SCBV). In uno dei loro studi, hanno utilizzato MatriXpec Vascular, un idrogel derivato dall’ECM dell’aorta, per costruire con successo un tessuto compatto e altamente popolato, con una vitalità cellulare dimostrata di oltre 21 giorni, dimostrando che il biomateriale era promettente per innesti vascolari di bioprinting 3D . Questo è solo uno dei tanti studi in corso presso la sede dei Tissue Labs, dove i bioingegneri stanno lavorando con le cellule staminali per comprendere i tessuti nativi.

“In origine, ci siamo concentrati esclusivamente sui nostri idrogel MatriXpec utilizzati per il bioprinting 3D. Tuttavia, molti dei nostri clienti potevano usarli solo con le tecniche di coltura cellulare 3D convenzionali perché non avevano accesso a un bioprinter 3D. Nei paesi dell’America Latina, come il Brasile, anche una bioprinter 3D da $ 10.000 può essere costosa per i laboratori che sono spesso mal finanziati. Quindi, abbiamo deciso di creare un bioprinter 3D che avesse le caratteristiche essenziali per i ricercatori che stanno appena entrando nel campo “, ha spiegato Liguori . “Abbiamo recentemente rilasciato TissueStart, una bioprinter 3D a basso costo con due teste di estrusione, reticolazione UV e un telaio in plexiglass premium. È la bioprinter 3D più compatta e leggera sul mercato, pesa poco più di tre chili, quindi è facile da usare e da spostare. A $ 5.000, ha un prezzo della metà del costo della precedente alternativa più economica. Riteniamo che TissueStart consentirà a centinaia di scienziati nei paesi in via di sviluppo di ottenere l’accesso alla tecnologia di bioprinting 3D, promuovendo lo sviluppo scientifico in queste regioni. “

Spinto da uno scopo più grande del profitto, Liguori ha una prospettiva unica sui bisogni dei pazienti. Quando era un bambino, gli è stata diagnosticata l’atresia polmonare, una malattia cardiaca congenita in cui la valvola polmonare non si forma correttamente. A due anni, la sua vita è stata salvata dopo aver subito un intervento chirurgico, seguito da anni di controlli presso l’ Istituto del Cuore dell’Università di San Paolo , un’esperienza che sostiene lo abbia spinto a studiare medicina per aiutare altri bambini proprio come lui. Dopo più di un decennio impegnato nell’ingegneria dei tessuti cardiovascolari nel suo paese d’origine e nei Paesi Bassi, Liguori è diventato determinato a creare un cuore artificiale che potesse essere funzionale al trapianto.

“Questo è un progetto di vita per me. Capisco cosa vuol dire essere un paziente, desiderare disperatamente una soluzione che possa alleviare il dolore e la sofferenza che derivano dall’attesa di un trapianto di organi. Questo è il motivo per cui ho creato Tissue Labs, per far progredire l’ingegneria dei tessuti e alla fine creare un cuore pulsante ”, ha continuato. “La bioprinting sconvolge il campo dell’ingegneria dei tessuti aprendo la possibilità di creare complessi costrutti multicellulari 3D come non era mai stato possibile prima. Supera il sogno a lungo termine di costruire organi artificiali in laboratorio e ci aiuta a comprendere i meccanismi alla base della biologia che fa sì che i nostri corpi si comportino come fanno. ”

Consentire agli scienziati di impegnarsi nella ricerca innovativa è ciò che Tissue Labs spera di offrire. Purtroppo Liguori ricorda il processo di attesa che ha dovuto sopportare in Brasile per brevettare o portare un prodotto sul mercato. Le barriereimportare materiali e la burocrazia per commercializzare la tecnologia sono tra alcune delle prove prepotenti che gli imprenditori devono sopportare per la sopravvivenza delle loro startup. Come nella maggior parte dei paesi dell’America Latina, offrire know-how e soluzioni innovative che muovono avanti i campi della scienza e della tecnologia non è sufficiente. Le menti creative trovano ostacoli oltre le loro aspettative, con processi burocratici che possono richiedere mesi o addirittura anni. Fortunatamente, pionieri locali come Liguori trovano ancora un modo per cambiare il modo in cui le cose, essendo implacabili, perseveranti e pazienti, immaginando come sarebbe il futuro se la tecnologia di bioprinting aiutasse gli scienziati locali a far progredire la loro ricerca.

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