Roma – Sviluppata una piattaforma di progettazione basata su modelli computazionali che consente la generazione rapida di alberi vascolari sintetici su scala organica, con una velocità superiore di oltre 230 volte rispetto ai metodi tradizionali. A farlo ricercatori appartenenti principalmente al Dipartimento di Bioingegneria e al Cardiovascular Institute della Stanford University, insieme a ricercatori del Carnegie Mellon University. Lo studio è stato riportato sulla rivista Science.
Geometria dell’albero vascolare stampata in 3D utilizzando un inchiostro a base di Carbopol con pigmento fluorescente in un bagno di supporto trasparente in Carbopol. Non sono presenti cellule in questi costrutti.
Credito
Andrew Brodhead
La pipeline integra metodi di ottimizzazione accelerata per la generazione veloce di reti vascolari e modelli di emodinamica computazionale, permettendo la simulazione e la stampa 3D di vascolarizzazioni complesse, da piccoli tessuti fino a reti di organi interi. La piattaforma è in grado di produrre reti vascolari in silico in pochi minuti, adattandosi a geometrie complesse e consentendo la perfusione efficace di costrutti tessutali biostampati, come dimostrato in bioreattori e modelli anatomici quali cuori biventricolari. Gli autori hanno inoltre sviluppato tecniche per unire alberi vascolari in reti impermeabili, adatte sia all’analisi fluidodinamica computazionale, CFD, sia alla fabbricazione 3D, e hanno testato la vitalità cellulare migliorata nei tessuti perfusi con queste reti biostampate. La piattaforma supporta due modalità comuni di biostampa, inclusa l’incapsulamento reversibile di idrogel sospesi e la scrittura in materiali morbidi, rappresentando un avanzamento cruciale per la produzione su larga scala di tessuti e organi bioingegnerizzati. Lo studio rappresenta un significativo passo avanti nella biofabbricazione di organi umani su scala reale, superando uno degli ostacoli principali: la creazione di reti vascolari funzionali e complesse necessarie per la perfusione e la sopravvivenza dei tessuti ingegnerizzati. (30Science.com)
