Il Laboratorio per le Tecnologie delle Terapie Avanzate del Tecnopolo di Ferrara è partner del progetto “3D_MAB. Modello biomimetico vascolarizzato tridimensionale di polmone e cute” finanziato dalla regione Emilia-Romagna nell’ambito del bando laboratori con l’obiettivo di realizzare piattaforme di testing innovative in grado di riprodurre fedelmente dei tessuti umani grazie all’utilizzo del bioprinting: una tecnologia avanzata che deposita con geometria definita, strato per strato e in maniera standardizzata, cellule, biomateriali e biomolecole.

Rebecca Voltan, responsabile del progetto per LTTA, evidenzia come vi sia una scarsità di modelli predittivi e alternativi alla sperimentazione animale che possano essere utilizzati come validi strumenti di testing a supporto delle aziende del settore farmaceutico, medico e biomedicale nel design di nuovi prodotti. Pertanto, all’interno del progetto saranno proposte due piattaforme di testing altamente predittive capaci di riprodurre polmone e barriera cutanea. La complessità tessutale sarà garantita dalla tridimensionalità, la presenza di più elementi cellulari e la rete vascolare in grado di mimare il torrente circolatorio. La vitalità del tessuto e la perfusione sarà supportata da uno specifico bioreattore. Le piattaforme saranno validate attraverso test con farmaci in ambito respiratorio e dispositivi medici a base di sostanze.

Grazie a questa tecnologia è possibile riprodurre in modo fedele modelli 3D biomimetici di polmone e di barriera cutanea in condizioni sane e patologiche che tramite bioreattori dedicati possono essere utilizzati come strumenti di testing al fine di valutare sicurezza ed efficacia di medical devices e di farmaci.

Rebecca Voltan, durante il suo intervento sul progetto ad Exposanità, tenutosi lo scorso aprile, ha preso come esempio un vaso sanguigno, di questo è possibile analizzarne innanzitutto il capillare comprensivo di cellule endoteliali ed una membrana basale. Un esempio più specifico lo si ha con le cellule Huvec, ossia cellule endoteliali primarie umane purificate dalla vena del cordone ombelicale. Se queste cellule vengono usate per il bioprinting permettono di creare un vaso, e ad esse si possono poi aggiungere altre tipologie di cellule come i fibroblasti del tessuto connettivo che danno e creano una struttura ancora più complessa. A questa struttura è poi possibile aggiungere ancora altre cellule, come quelle del sistema immunitario.

“I tessuti e gli organi sono complessi e servono quindi modelli in vitro che siano funzionali per la ricerca. Da qui è chiaro come gli aspetti strutturali siano fondamentali e come l’apertura ad una biomimesi tridimensionale sia importantissima” afferma Rebecca Voltan, docente del dipartimento di scienza dell’ambiente e della prevenzione. “Spostandosi da un modello 2D ad uno 3D è infatti possibile inserire e analizzare più gruppi cellulari”.

Queste tecnologie consentono di ottenere dati accurati e in tempi più rapidi, accelerando le fasi R&D dei farmaci e dispositivi medici.

3D_MAB beneficerà delle competenze di un solido partenariato costituito dal Parco Scientifico e Tecnologico, Materiali Innovativi e Ricerca Applicata del Mirandolese della Fondazione Democenter-Sipe, in qualità di capofila, il Sentiero International Campus, MISTER e Laboratorio per le Tecnologie delle Terapie Avanzate (LTTA) che, supportati dalle aziende partner Chiesi Farmaceutici, B.Braun Avitum Italy e Coronati Consulting contribuiranno alla realizzazione del progetto. In particolare, la Biobanca del laboratorio del LTTA, occupandosi di valutare con saggi preclinici l’impatto molecolare sulle cellule tramite analisi di vitalità, proliferazione, morfologia, differenziamento, maturazione e migrazione, dà un contributo importante nella realizzazione del progetto.

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