3D printed patch helps improve blood flow / La benda stampata 3D aiuta a migliorare il flusso sanguigno.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Bioengineers in the US have 3D printed a medical patch infused with cells that encourage the growth of healthy new blood vessels.

Ischemia – the blocking or restriction of blood vessels – can cause loss of function in limbs and organs leading to heart attacks, strokes and gangrene. While larger vessels can be treated with surgery, smaller vessels are more complex.
The team, which included medical professionals and engineers, developed a 3D printed patch with embedded endothelial cells, the type of cells that line the interior of blood vessels. Not only did the patch result in the growth of new vessels – known as angiogenesis – the researchers were actually able to give structure to the growth, helping the vessels operate more effectively.
“Therapeutic angiogenesis, when growth factors are injected to encourage new vessels to grow, is a promising experimental method to treat ischemia,” said Professor Christopher Chen from Boston University College of Engineering.
“But in practice, the new branches that sprout from a disorganized and tortuous network that looks like a sort of a hairball and doesn’t allow blood to flow efficiently through it. We wanted to see if we could solve this problem by organizing them.”
Working with Boston biotech company Innolign, the team created one patch with an organized cell architecture and another where the cells were not organized in any specific way. Testing both on rodents, it was found that the organized patch performed significantly better, reducing the prevalence of ischemia.
“This pre-clinical work presents a novel approach to guide enhanced blood flow to specific areas of the body,” said C Keith Ozaki, a surgeon at Brigham and Women’s Hospital with expertise in leg ischemia.
“The augmented blood nourishment provides valuable oxygen to heal and functionally preserve vital organs such as the heart and limbs.”
While results so far are promising, the researchers hope to be able to improve the technology by experimenting with different patch architectures. Using 3D printing will allow them to iterate quickly, as well as scale up to test in larger and more complex tissue environments.
“One of the questions we were trying to answer is whether or not the architecture of the implant mattered, and this showed us that yes, it does, which is why our unique approach using a 3D printer was important,” said Chen.

ITALIANO

I bioingegneri negli Stati Uniti hanno stampato in 3D una benda medica infusa da cellule che incoraggiano la crescita di nuovi vasi sanguigni sani.

L'ischemia - il blocco o la limitazione dei vasi sanguigni - può causare la perdita di funzionalità negli arti e negli organi che portano ad attacchi cardiaci, infarti e gangrena. Mentre i più grandi vasi possono essere trattati con l'intervento chirurgico, i vasi più piccoli sono più complessi da trattare.
Il gruppo, che comprendeva professionisti medici e ingegneri, ha sviluppato una benda stampata 3D con cellule endoteliali incorporate, il tipo di cellule che allineano gli interni dei vasi sanguigni. Non solo la benda ha portato alla crescita di nuovi vasi - noti come angiogenesi - ma i ricercatori sono stati effettivamente in grado di dare struttura alla crescita, aiutando i vasi a operare in modo più efficace.
"L'angiogenesi terapeutica, quando i fattori di crescita vengono iniettati per incoraggiare nuovi vasi a crescere, è un promettente metodo sperimentale per trattare l'ischemia", ha affermato il professor Christopher Chen del Boston University College of Engineering.
"Ma in pratica, i nuovi rami che spuntano da una rete disorganizzata e tortuosa che assomiglia ad una sorta di palla di pelo e non consente al sangue di fluire in modo efficiente attraverso di essa. Volevamo vedere se riuscivamo a risolvere questo problema organizzandoli ".
Lavorando con la compagnia Boston biotech Innolign, il gruppo ha creato una benda con un'architettura cellulare e un'altra dove le cellule non sono state organizzate in alcun modo specifico. Testando questa sui roditori,  è stato trovato che la benda organizzata è stata efficace in modo significativo, riducendo la prevalenza dell'ischemia.
"Questo lavoro preclinico presenta un approccio innovativo per guidare il flusso di sangue aumentato in aree specifiche del corpo", ha affermato C Keith Ozaki, un chirurgo a Brigham e l'Ospedale femminile con esperienza in ischemia delle gambe.
"Il nutrimento del sangue aumentato fornisce l'ossigeno prezioso per curare e conservare funzionalmente organi vitali come il cuore e gli arti".
Mentre i risultati finora sono promettenti, i ricercatori sperano di poter migliorare la tecnologia sperimentando diverse architetture della benda. L'utilizzo della stampa 3D consentirà di iterare rapidamente e di scalare fino a testare in ambienti di tessuto più grandi e complessi.
"Una delle domande che abbiamo cercato di rispondere è se l'architettura dell'impianto sia importante o meno, e questo ci ha mostrato che sì, perché è importante per questo nostro approccio unico che utilizza una stampante 3D", ha dichiarato Chen.


Da:

https://www.theengineer.co.uk/3d-printed-patch-helps-improve-blood-flow/?cmpid=tenews_3539763