BioPen, la penna che "stampa" cellule staminali in 3D in grado di rigenerare cartilagine ed ossa
Buone notizie per il trattamento dell'artrosi provengono dal fronte della bioingegneria: un team australiano di chirurghi ortopedici e bioingegneri ha infatti messo a punto una rivoluzionaria tecnica di rigenerazione efficace in situ delle ossa e della cartilagine.
A rendere unico il dispositivo, il fatto di sfruttare una delle nuove tecnologie in campo, aumentandone efficacia ed applicabilità: la stampa in 3D in formato palmare - alias BioPen, che promette di essere utile anche in altri settori.
Fino ad oggi le tecniche chirurgiche esistenti di riparazione dei tessuti ossei e cartilaginei prevedevano che le cellule stampate in 3D fossero coltivate e poi lasciate crescere in tessuti vitali, che normalmente richiedono alcuni giorni. La BioPen ha permesso di accelerare questo processo.
Si tratta di una penna realizzata in materiale ABS di tipo medicale e in lega di titanio 6Al4V, che secerne un particolare inchiostro biologico - bioink - composto da cellule staminali all'interno di un biopolimero - come quelli a base di alginato, un estratto di alghe marine, protetto da un idrogel. Applicato sull'osso o sulla cartilagine, questo inchiostro si solidifica attraverso l'esposizione alla luce ultravioletta montata sul lato del dispositivo stesso.
La BioPen - frutto della collaborazione fra l'Università di Wollongong e Peter Choong, chirurgo ortopedico presso il St Vincent's Hospital di Melbourne - era stata descritta nel 2016 nella rivista Biofabrication, ed è stata ora testata con successo in esperimenti con le pecore, come illustra lo stesso Choong nel video.
Questo nuovo strumento promette però applicazioni in numerosi altri ambiti. Gordon Wallace - team leader dei ricercatori di Wollongong - afferma infatti che "ora disponiamo di un programma avanzato per lo sviluppo di stampanti e formulazioni bioink appositamente progettate per l'utilizzo in numerose aree. Una di queste è il trattamento del danno oculare nel progetto iFixpen, che è una collaborazione con il Sydney Eye Hospital. Un altro progetto consiste nella stampa 3D di cellule di isole umane per il trapianto, a cui stiamo lavorando in collaborazione con il Royal Adelaide Hospital. Abbiamo anche un nuovo programma di ricerca fondamentale che riguarda la stampa e lo sviluppo di cellule staminali - come quelle pluripotenti indotte - e il loro sviluppo nei neuroni".
