La prima cornea stampata in 3D: potrebbe prevenire la cecità corneale

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità sono 10 milioni le persone nel mondo che hanno bisogno di un intervento chirurgico per prevenire la cecità corneale. Altri 4,9 milioni di persone soffrono già di cecità completa a causa di patologie corneali. La cornea è la membrana che ricopre la parte anteriore dell’occhio, attraverso la quale passa la luce. Per ogni persona al mondo che riceve un trapianto di cornea, ce ne sono altre 69 in attesa. Questo vuole dire che circa 12,5 milioni di persone hanno una vista limitata perché non ci sono abbastanza donatori di cornea. I ricercatori dell’Università di Newcastle hanno trovato una soluzione a questo problema, che potrebbe rivoluzionare i metodi utilizzati finora per i trapianti di cornea: la prima corea stampata in 3D. Alla guida del team dell’Università di New Castle, la ricercatrice italiana Martina Miotto. La loro scoperta è un passo avanti nell’utilizzo della biostampa 3D.

La prima cornea stampata in 3D

I ricercatori dell’Università di Newcastle hanno sviluppato per la prima volta una cornea artificiale stampata in 3D. Dopo aver studiato l’occhio di un volontario e aver raccolto abbastanza dati, hanno progettato un modello 3D della cornea. “Uno degli aspetti più impegnativi – spiega Che Connon, professore di ingegneria dei tessuti – è stato quello di utilizzare i materiali giusti per mantenere la forma concava, nonché di trovare un inchiostro abbastanza sottile da utilizzare per l’ugello di una stampante 3D”. Utilizzando una sola cornea umana sana, i ricercatori sono stati in grado di stampare in 3D 50 cornee artificiali: un progresso rivoluzionario nel campo dell’oftalmologia.

Biomateriali 4D: una nuova frontiera per la medicina

Martina Miotto, ricercatrice in ingegneria dei tessuti, ha creato una cornea auto-assemblante utilizzando biomateriali 4D. I biomateriali 4D cambiano forma o anche funzione quando sono esposti a specifici stimoli esterni.

Il team di Miotto ha usato il gel di collagene delle cellule corneali (CCCGs) che ha una proprietà di contrazione: in cinque giorni i CCCGs si sono curvati a forma di cornea. Miotto spiega: “La forza di ogni cellula è piccolissima, ma insieme possono modellare un blocco di tessuto largo un pollice in una struttura simile alla cornea“.

Una vasta gamma di applicazioni

La ricercatrice Martina Miotto ha spiegato anche come i biomateriali 4D potrebbero portare ad ulteriori sviluppi nel 3D bioprinting: “È possibile portare questa tecnologia un passo avanti con la stampa 4D, ovvero la stampa di strutture che possono auto-assemblarsi piegandosi dopo il processo di stampa, proprio come le cornee. Stampare strutture biologiche in grado di auto-assemblarsi in una forma ancora più complessa significherebbe che non sarebbe necessario produrre supporti su cui stampare le cellule, o rimuoverle dopo. La precisione del processo di stampa sarebbe estremamente utile per posizionare con precisione le molecole a base di peptidi che fanno contrarre le cellule all’interno del biomateriale“.

“Il processo – aggiunge – potrebbe essere usato per creare stent che cambiano forma per tenere aperti i vasi sanguigni intasati. Uno stent chiuso potrebbe essere facilmente iniettato nel flusso sanguigno e poi fatto aprire dalla forza di contrazione delle cellule in un sito di lesione, evitando la necessità di un intervento chirurgico”.

Cosa ne pensi di questo articolo? Faccelo sapere in un commento qui sotto o sulle nostre pagine Facebook e Twitter! Non dimenticare di iscriverti alla nostra Newsletter settimanale gratuita, con tutte le ultime notizie sulla stampa 3D direttamente nella tua casella di posta!