Bioinchiostri a base di collagene per il 3D bioprinting nell’ingegneria dei tessuti biologici

Le innovazioni tecnologiche relative ai processi di stampa 3D negli ultimi anni hanno portato allo sviluppo di nuovi approcci nel campo dell’ingegneria tissutale e della medicina rigenerativa che vedono l’uso delle tecniche di 3D bioprinting per la realizzazione di costrutti tissutali ingegnerizzati. Lo scopo è quello di rispondere alle necessità derivanti dai problemi che affliggono la società moderna da molto tempo, tra cui il trapianto di organi e la mancanza di conoscenze sugli effetti delle malattie sul corpo umano. Con l’avvento del 3D bioprinting è stato possibile superare i limiti dei precedenti approcci sulla creazione di scaffold, come la mancanza di accuratezza nella realizzazione dell’architettura interna, la lentezza del processo di formazione e le limitazioni sulle forme da far assumere al supporto. Grazie all’elevata risoluzione nella deposizione del materiale è possibile controllare con precisione la costruzione dell’architettura e allo stesso tempo stampare rapidamente più biomateriali assieme caricati di cellule. La sfida rimane nella scelta del bioinchiostro, ovvero nella formulazione della soluzione i cui componenti soddisfino i requisiti imposti dal tessuto target. In questo studio, attraverso l’analisi delle varie tecniche di stampa e delle proprietà dei bioink, verranno evidenziati i punti di forza dell’uso del collagene come base, tra cui la biocompatibilità e la non tossicità, oltre che ai fattori di autoformazione e degradazione. Tuttavia, saranno discussi anche gli aspetti negativi come le proprietà meccaniche e l’instabilità strutturale. In conclusione, a prova di quanto è stato detto, sono riportati degli esempi di applicazione per la realizzazione di strutture tissutali in vitro e in vivo, con il fine di dimostrare che l’uso del collagene come base dei bioink, opportunamente migliorato, offre potenziali possibilità per la stampa di costrutti tissutali ingegnerizzati che rispondano alle necessità nel campo della medicina rigenerativa.