La biostampa fa passi avanti nella medicina rigenerativa. Il caso Bio3DPrinting

La tecnologia, la stampa 3D si mettono al servizio della medicina rigenerativa e da qui nascono idee interessanti e innovative che aiuteranno la medicina tradizionale.

E’ il caso di Bio3DPrinting, azienda operativa nella tecnologia tridimensionale, che ha sviluppato ElettroSpider, una biostampante innovativa che integra diverse tecnologie per creare tessuti umani personalizzati.

Questa tecnologia potrebbe rivoluzionare la medicina rigenerativa, il testing farmaceutico e la chirurgia avanzata, riducendo l’uso di cavie animali e migliorando le possibilità di successo nei trapianti.

Dassault Systèmes, durante l’evento annuale a Houston di fine febbraio, ha presentato Bio3DPrinting, la realtà nata dalla collaborazione tra SolidWorld Group e Università di Pisa, ed ElettroSpider.

Tecnologia e innovazione nel settore biomedicale

Nel campo biomedicale, Bio3DPrinting opera attraverso due aziende: Bio3D Model e Bio3D Printing. Bio3D Model supporta la chirurgia avanzata creando modelli digitali e fisici di organi malati, realizzati a partire da immagini di risonanza magnetica e tomografia computerizzata. Questi modelli consentono ai chirurghi di pianificare interventi complessi con maggiore precisione, aumentando le probabilità di successo.

Un esempio concreto del contributo di Bio3DPrinting è stato il caso di un paziente con un aneurisma splenico ritenuto inoperabile. Grazie alla modellazione tridimensionale dell’organo, si è riusciti a supportare un intervento salvavita.

La biostampa e l’innovazione di ElettroSpider

Bio3DPrinting nasce dalla collaborazione tra il mondo accademico e quello industriale. La sua tecnologia di punta, l’ElettroSpider combina più tecnologie di stampa in un’unica piattaforma, tra cui:

• Elettrofilatura (per creare nanofibre simili alla matrice extracellulare dei tessuti);
• Estrusione di idrogel e materiali termoplastici;
• Fotopolimerizzazione

«ElettroSpider integra la prima tecnologia al mondo che permette di biostampare con un unico processo, simultaneamente, diversi biomateriali su micro e nano scala», ha dichiarato il team di Bio3D Printing.

Grazie a questa innovazione, le società, gli enti ospedalieri, i laboratori possono superare i limiti delle convenzionali tecnologie di stampa 3D, combinando tecnologie di biofabbricazione standard e avanzate per produrre costrutti 3D cellulari aventi l’eterogeneità e la complessa topologia che caratterizza i tessuti umani.

L’ElettroSpider permette di stampare piccoli frammenti di tessuto umano per: testare farmaci in modo più realistico, riducendo l’uso di cavie animali e accelerando lo sviluppo; studiare patologie rare e neurodegenerative; creare tessuti personalizzati per trapianti, minimizzando il rischio di rigetto; rigenerare tessuti, come la pelle per i pazienti ustionati. «Electrospider porta la biostampa a un livello superiore, verso la biofabbricazione di organi umani e di tessuti per la medicina rigenerativa», ha sottolineato il team di ricerca.

Tecnologie di simulazione e ottimizzazione di processo

Il progetto e lo sviluppo di ElettroSpider sono stati possibili grazie all’utilizzo della piattaforma 3DExperience Works di Dassault Systèmes e della suite Solidworks. «Solidworks ha permesso di modellare con precisione ogni componente della biostampante, simulandone il comportamento e verificandone la fattibilità prima della realizzazione fisica», ha spiegato il team tecnico.

Grazie alle potenti funzionalità di rilevamento delle interferenze, il team di sviluppo ha potuto individuare e risolvere in fase progettuale eventuali problemi di assemblaggio, riducendo errori e tempi di revisione. Inoltre, l’integrazione con la piattaforma 3DExperience in cloud ha facilitato la collaborazione tra i team di progettazione, produzione e ricerca, garantendo una gestione avanzata dei dati e un controllo completo su ogni fase del processo.

Sfide e prospettive future

Oltre agli aspetti tecnologici, Bio3DPrinting affronta importanti sfide normative ed etiche. La biostampa solleva questioni relative alla proprietà intellettuale dei tessuti stampati: il materiale biologico è del paziente o della società che lo produce? Inoltre, la regolamentazione è ancora in fase di sviluppo, il che rallenta l’adozione clinica su larga scala.

Attualmente, l’uso della biostampa in ambito clinico è autorizzato solo in casi estremi, quando non esistono alternative terapeutiche. Per un’adozione su larga scala, occorrerà definire normative specifiche che bilancino innovazione e sicurezza.