3D bioprinting di tessuti e organi per la medicina rigenerativa☆

3D bioprinting è una tecnologia pionieristica che permette la fabbricazione di tessuti biomimetici, multiscala, multicellulari con microambiente tissutale altamente complesso, citoarchitettura intricata, gerarchia struttura-funzione, ed eterogeneità compositiva e meccanica specifica del tessuto. Data l’enorme richiesta di trapianti d’organo, accoppiata con donatori d’organo limitati, la biostampa è una tecnologia potenziale che potrebbe risolvere questa crisi di carenza d’organo con la fabbricazione di organi interi completamente funzionali. Anche se la biostampa di organi è un obiettivo lontano, c’è stato un notevole e lodevole progresso nel campo della biostampa che potrebbe essere usato come tessuti trapiantabili nella medicina rigenerativa. Questo articolo presenta una prima revisione del 3D bioprinting nella medicina rigenerativa, dove lo stato attuale e le questioni contemporanee del 3D bioprinting relative agli undici sistemi di organi del corpo umano, compresi i sistemi scheletrico, muscolare, nervoso, linfatico, endocrino, riproduttivo, tegumentario, respiratorio, digestivo, urinario e circolatorio sono stati rivisti criticamente. Le implicazioni del 3D bioprinting nella scoperta di farmaci, lo sviluppo e i sistemi di consegna sono anche brevemente discussi, in termini di modelli di test di farmaci in vitro, e la medicina personalizzata. Mentre c’è un sostanziale progresso nel campo del bioprinting nel recente passato, c’è ancora molta strada da fare per realizzare pienamente il potenziale traslazionale di questa tecnologia. Studi computazionali per lo studio della crescita dei tessuti o della fusione dei tessuti dopo la stampa, miglioramento della scalabilità di questa tecnologia per fabbricare tessuti su scala umana, sviluppo di sistemi ibridi con integrazione di diverse modalità di bioprinting, formulazione di nuovi bioinks con proprietà meccaniche e reologiche regolabili, studi meccanobiologici sull’interazione cellula-bioink, bioprinting 4D con idrogeli intelligenti (stimolo-responsivi), e affrontare le questioni etiche, sociali e normative riguardanti il bioprinting sono potenziali aree di attenzione futuristiche che aiuterebbero nella traduzione clinica di successo di questa tecnologia.

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