BioPen, la penna per la biostampa 3D

Molti avranno letto di 3Doodler, progetto nato su Kickstarter e diventato famoso per aver reso la stampa 3D letteralmente a portata di mano, in cui l’estrusore è stato adattato a penna per materializzare nello spazio forme e disegni. Immediata e semplice da usare, questa penna 3D è diventata un fenomeno di crowdfunding tra i creativi di tutto il mondo, ma è stata anche spesso criticata perchè percepita più come un gioco che come uno strumento realmente utile. Tuttavia le idee più semplici hanno anche le applicazioni più imprevedibili.

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Qualche mese dopo la diffusione di una semplice penna per “scrivere” in 3D, la stessa idea di base è stata impiegata in campo biomedico ed ecco che anche la rivoluzione medica è diventata a portata di mano. Si chiama BioPen ed è un progetto sviluppato dall’Università di Wollongong in Australia, già impiegato nella terapia di fratture ossee presso il St Vincent Hospital di Melbourne.

BioPen 2

Come la sua controparte “pop”, consiste in una penna in cui un estrusore depone strati sovrapposti di materiale che solidificando assumono la struttura finale. La forma che ne deriva è a discrezione dell’operatore, permettendo di creare strutture precise e allo stesso tempo adattabili al piano di deposizione. Il dispositivo ha però una particolarità: più che una stampante 3D miniaturizzata è in effetti una biostampante. Il materiale deposto è formato da cellule ricoperte di alginato (estratto di alghe marine) e immerse in una matrice di gel protettivo. Man mano che il medico ricopre la lesione ossea con la BioPen, un raggio laser solidifica ogni strato preservando l’integrità delle cellule. Ultimato il processo, queste saranno capaci di integrarsi nel tessuto ospite, di replicarsi e di ristabilire le funzionalità tissutali. I vantaggi di questo approccio sono diversi, primo fra tutti la rapidità della rigenerazione del tessuto e le tempistiche della terapia che vengono quindi notevolmente accelerate. Inoltre il medium di stampa, oltre che trasferire le cellule, può essere anche arricchito con fattori di crescita e messaggeri chimici per favorire la vitalità delle cellule ma anche “guidarle” nella comunicazione con i tessuti circostanti, evitando rigetti e assicurando un pieno ripristino delle funzioni dell’organo danneggiato.

BioPen 3

Probabilmente, per la loro struttura osso e cartilagine sono i tessuti che più si prestano a questo metodo di cura. Se però ci spingiamo oltre, la biostampa 3D “via penna” potrebbe essere usata in campo odontoiatrico, come anche nella cura di lesioni superficiali della cute o addirittura nella chirurgia plastica, magari sostituendo le attuali tecniche e i relativi effetti collaterali. Queste ricerche sono inoltre la prova di come la biostampa 3D permetta di sviluppare soluzioni avanzate e allo stesso tempo più conformi alla natura del corpo umano, dove organi e tessuti vengono “recuperati” non con materiali artificiali ma con strutture dinamiche e vitali, specifiche per ogni singola persona. La cura diventa capace di autosostenersi grazie all’attività delle cellule stesse e di prolungarsi nel tempo, con una netta riduzione delle spese sia del paziente sia del sistema sanitario.

Valentino Megale – Open BioMedical Initiative

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