La terapia con cellule staminali potrebbe diventare più economica e ampiamente disponibile

I ricercatori dell’Università di Tecnologia di Sydney (UTS) hanno sviluppato un sistema stampato in 3D per la raccolta di cellule staminali da bioreattori che potrebbe consentire la produzione di cellule staminali su larga scala e di alta qualità in Australia a un costo inferiore.

Mentre le cellule staminali offrono grandi promesse nel trattamento di molte malattie e lesioni sostituendo le cellule danneggiate, l'attuale tecnologia utilizzata richiede molto lavoro, richiede tempo ed è costosa.

L’ingegnere biomedico dell’UTS, il professor Majid Warkiani, ha guidato la ricerca traslazionale in collaborazione con il partner industriale Regeneus, un’azienda biotecnologica australiana che sviluppa terapie con cellule staminali per trattare condizioni infiammatorie e dolore.

“La nostra tecnologia all’avanguardia, che utilizza la stampa 3D e la microfluidica per integrare una serie di fasi di produzione in un unico dispositivo, può aiutare a rendere le terapie con cellule staminali più ampiamente disponibili per i pazienti a un costo inferiore”, ha affermato Warkiani.

"Anche se questo primo sistema al mondo è attualmente in fase di prototipo, stiamo lavorando a stretto contatto con le aziende biotecnologiche per commercializzare la tecnologia. È importante sottolineare che si tratta di un sistema chiuso senza intervento umano, necessario per le attuali buone pratiche di produzione."

La microfluidica controlla con precisione i fluidi a livelli microscopici e può essere utilizzata per manipolare cellule e particelle. I progressi nella stampa 3D hanno consentito di costruire direttamente l’attrezzatura microfluidica, attraverso la prototipazione rapida e la costruzione di sistemi integrati.

Il nuovo sistema è stato sviluppato per elaborare le cellule staminali mesenchimali, un tipo di cellula staminale adulta che può dividersi e differenziarsi in più cellule tissutali tra cui ossa, cartilagine, muscoli, grasso e tessuto connettivo.

Le cellule staminali mesenchimali vengono inizialmente estratte dal midollo osseo umano, dal tessuto adiposo o dal sangue. Vengono poi trasferiti in un bioreattore in laboratorio e combinati con microcarrier per consentire alle cellule di proliferare.

Il nuovo sistema combina quattro micromixer, un separatore microfluidico a spirale e un concentratore microfluidico per staccare e separare le cellule staminali mesenchimali dai microcarrier e concentrarle per la lavorazione a valle.

Warkiani ha affermato che anche altre sfide industriali del biotrattamento possono essere affrontate utilizzando la stessa tecnologia e flusso di lavoro, contribuendo a ridurre i costi e ad aumentare la qualità di una gamma di prodotti salvavita, comprese le cellule staminali e le cellule CAR-T.

Lo studio UTS è stato recentemente pubblicato sulla rivista Bioresources and Bioprocessing.