La biostampa 3D a base di seta per riparare le lesioni del menisco
All’incrocio tra biotecnologia medica e produzione additiva, i ricercatori dell’Indian Institute of Technology di Guwahati e della West Bengal University of Animal and Fisheries Sciences hanno aperto nuove prospettive per il trattamento delle lesioni al ginocchio. Il loro approccio combina una tecnologia di stampa 3D all’avanguardia con un bioinchiostro a base di seta, offrendo un nuovo approccio allo studio e al trattamento delle lesioni del menisco.
L’approccio si concentra sul menisco del ginocchio, una struttura fibrocartilaginea vitale che fornisce stabilità all’articolazione del ginocchio. A causa della sua complessità, il menisco è spesso difficile da trattare chirurgicamente ed è spesso soggetto a strappi e lesioni. I metodi di trattamento tradizionali, come la chirurgia aperta e l’asportazione del tessuto, presentano delle difficoltà e non sempre garantiscono risultati soddisfacenti, soprattutto nei casi di lacerazioni gravi o di condizioni croniche come l’osteoartrite. Queste difficoltà portano spesso a complicazioni post operatorie e a lunghi periodi di riabilitazione.
Il menisco stampato in 3D. (Crediti fotografici: Biman B Mandal)
Il professor Biman B. Mandal e il suo team hanno deciso di affrontare queste sfide utilizzando il bioprinting 3D per creare un bioinchiostro su misura specifico per l’ingegneria tissutale del menisco del ginocchio. L’inchiostro è composto da metacrilato di fibroina di seta, metacrilato di gelatina e dimetacrilato di polietilenglicole, combinando materiali ispirati alla tradizione indiana degli indumenti di seta. Questo approccio mira a migliorare le applicazioni di ingegneria tissutale, con particolare attenzione alla rigenerazione del menisco. Uno dei progressi principali risiede nella capacità del bioinchiostro di mantenere una consistenza gelatinosa durante il processo di stampa 3D, consentendo una deposizione estremamente precisa strato per strato della struttura del menisco del ginocchio.
Per garantire che il bioinchiostro potesse resistere alle sollecitazioni del movimento e del carico e che non scatenasse alcuna reazione avversa nell’organismo, Mandal e il suo team hanno condotto test rigorosi. Tra questi, simulazioni di movimenti ripetitivi del ginocchio e valutazioni della risposta immunitaria in modelli animali. I risultati sono stati impressionanti: il bio-inchiostro ha dimostrato resistenza allo stress e non ha scatenato alcuna reazione immunitaria negativa. Questo ha permesso di progredire verso valutazioni precliniche prima di passare alla sperimentazione su pazienti umani.
Il professor Mandal e Ashutosh Bandyopadhyay (Foto: Biman B Mandal)
Il team di ricerca spera che questo progetto apra la strada a un futuro in cui la formulazione del bioinchiostro a base di seta diventi uno standard di trattamento per le lesioni del menisco del ginocchio, offrendo un’alternativa meno invasiva alla chirurgia tradizionale. Sfruttando la stampa 3D, il loro obiettivo è quello di offrire ai pazienti una soluzione affidabile e mirata che promuova la guarigione dei tessuti preservando la funzionalità del ginocchio.
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