3D jet writer creates the right environment to understand spread of cancer / La stampante  3D crea l'ambiente giusto per comprendere la diffusione del cancro.

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

A 3D jet writer has been used to create a lifelike cancer environment out of polymer, an advance that could help to provide insights into how the disease spreads.

3D jet writer produces polymer structures that model the biological tissue cancer cells penetrate. (Purdue University image/Luis Solorio)

Previous research has shown that most cancer deaths happen because of how it spreads – or metastasises – in the body. A drawback for cancer treatment is not being able to experiment with metastasis and eliminate what causes it to spread.

Previous studies have used a 3D printer to recreate a controlled cancer environment, but these replicas are still not realistic enough for drug screening.

“We need a much finer resolution than what a 3D printer can create,” said Luis Solorio, an assistant professor of biomedical engineering at Purdue University in Indiana.

Solorio and a team of researchers have proposed 3D writing instead of printing. The team’s 3D jet writer acts like a 3D printer by producing polymer microtissues as they are shaped in the body, but on a smaller, more authentic scale with pore sizes large enough for cells to enter the polymer structure.

3D jet writing is a fine-tuned form of electrospinning, the process of using a charged syringe containing a polymer solution to draw out a fibre, and then deposit the fibre onto a plate to form a structure. This structure is a scaffold that facilitates cell activity.

Solorio has so far used the device to write a structure that drew in cancer cells to sites in mice where cancer would not normally develop, confirming that the device could create a feasible cancer environment.

According to Purdue, Solorio’s other studies have increased cancer cells in human samples for better analysis and maintained receptors on these cells that drugs would need to find.

“Ideally, we could use our system as an unbiased drug screening platform where we could screen thousands of compounds, hopefully get data within a week, and get it back to a clinician so that it’s all within a relevant time frame,” Solorio said.

ITALIANO

Un stampante di jet 3D è stata utilizzata per creare un ambiente di cancro realistico dal polimero, un progresso che potrebbe aiutare a fornire approfondimenti su come si diffonda la malattia.

La stampante a getto 3D produce strutture polimeriche che modellano le cellule tumorali del tessuto biologico che penetrano.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che la maggior parte delle morti per cancro si verificano a causa di come si diffondano le metastasi nel corpo. Uno svantaggio per il trattamento del cancro è non essere in grado di sperimentare le metastasi ed eliminare ciò che le causa a diffondersi.

Studi precedenti hanno utilizzato una stampante 3D per ricreare un ambiente controllato di cancro, ma queste repliche non sono ancora abbastanza realistiche per la selezione dei farmaci.

"Abbiamo bisogno di una risoluzione molto migliore di quella che una stampante 3D possa creare", ha detto Luis Solorio, un assistente professore di ingegneria biomedica alla Purdue University in Indiana.

Solorio e un gruppo di ricercatori hanno proposto la scrittura 3D anziché la stampa. Lo scrittore 3D del team si comporta come una stampante 3D producendo microtissole polimerici man mano che vengono modellati nel corpo, ma su una scala più piccola e più autentica con dimensioni dei pori sufficientemente grandi per consentire alle cellule di entrare nella struttura polimerica.

La scrittura a getto 3D è una forma di elettrofilatura perfezionata, il processo di utilizzare una siringa carica contenente una soluzione polimerica per estrarre una fibra e quindi depositare la fibra su una piastra per formare una struttura. Questa struttura è un'impalcatura che facilita l'attività cellulare.

Solorio ha finora utilizzato il dispositivo per scrivere una struttura che ha disegnato cellule tumorali in siti nei topi in cui il cancro non si svilupperebbe normalmente, confermando che il dispositivo poteva creare un ambiente di cancro possibile.

Secondo Purdue, gli altri studi di Solorio hanno aumentato le cellule tumorali nei campioni umani per una migliore analisi e hanno mantenuto i recettori su queste cellule che i farmaci avrebbero bisogno di trovare.

"Idealmente, potremmo utilizzare il nostro sistema come una piattaforma di sselezione dei farmaci imparziale in cui potremmo esaminare migliaia di composti, speriamo di ottenere dati entro una settimana e portarli da un clinico in modo che avvenga tutto entro un periodo di tempo adeguato", ha detto Solorio.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/3d-jet-cancer/?cmpid=tenews_4830392&utm_medium=email&utm_source=newsletter&utm_campaign=tenews&adg=B69ABBDE-DA23-4BA2-B8C3-86E1E1A9FA79