3D bioprinter per stampare pelle umana

Gli scienziati della Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), CIEMAT (Centro per l’Energia, l’Ambiente e laTecnologica), General Hospital Universitario Gregorio Marañón, in collaborazione con BioDan Group, hanno presentato un prototipo di bioprinter 3D che può creare totalmente pelle umana funzionale. Questa pelle è sufficiente per il trapianto per i pazienti o per scopi di ricerca o la sperimentazione di cosmetici, sostanze chimiche e prodotti farmaceutici. Questa nuova pelle umana è uno dei primi organi viventi umani creati utilizzando bioprinting a essere introdotto sul mercato. Si replica la struttura naturale della pelle, con un primo strato esterno, l’epidermide con il suo strato corneo, che funge da protezione contro l’ambiente esterno, insieme a un altro, strato più profondo più spesso, il derma.

Quest’ultimo strato è costituito da fibroblasti che producono collagene, la proteina che conferisce elasticità e resistenza meccanica alla pelle. I Bioinks sono fondamentali per la 3-D bioprinting. Quando si crea la pelle, invece di cartucce e inchiostri colorati, vengono utilizzati iniettori con componenti biologici. Juan Francisco del Cañizo, ricercatore,del General Hospital Universitario Gregorio Marañón e Universidad Complutense de Madrid indica che è importante saper mescolare i componenti biologici, sapere in quali condizioni lavorare in modo che le cellule non si deteriorino, inoltre come depositare correttamente il prodotto è fondamentale per il sistema.

L’atto di depositare questi bioinks, che sono brevettati da CIEMAT e concessi in licenza da parte del Gruppo BioDan, è controllato da un computer, che li deposita su un letto di stampa in modo ordinato per poi produrre la pelle. Il processo per la produzione di questi tessuti può essere effettuato in due modi: per produrre pelle allogenica, da uno stock di cellule, fatto su larga scala, per processi industriali; e per creare la pelle autologa, che è fatta caso per caso dalle cellule del paziente, per uso terapeutico, come per esempio nel trattamento delle ustioni gravi. Con questa tecnica si utilizzano solo cellule umane e componenti per la produzione della pelle bioattivi che può generare un proprio collagene umano, evitando così l’uso di collagene animale che si trova in altri metodi. Attualmente, questi processi 3-D sono in fase di approvazione da parte di diverse agenzie normative europee per garantire che la pelle che viene prodotta sia adeguata per l’uso in trapianti su pazienti ustionati e con altri problemi della pelle. Inoltre, questi tessuti possono essere utilizzati per testare prodotti farmaceutici, prodotti chimici di consumo, nonché prodotti cosmetici dove le normative vigenti richiedono test che non utilizzano animali.

di Giusy Chiricosta e Francesco Legrenzi