Tecnologia

Giuste terapie con adeguati farmaci grazie alla bio-stampa 3D

Con la bio-stampa 3D si possono generare organi in piastra per sostituire i test sugli animali e attuare terapie mediche personalizzate

Generare, grazie a una bio-stampa 3D, organi-modello per la sperimentazione in batteria di terapie “personalizzate”, in sostituzione dei test farmacologici sugli animali. È il primo step di uno studio condotto da Ibcn-Cnr, Campus Biomedico di Roma e Fondazione Giovanni Paolo II di Campobasso, pubblicato su Scientific Report

Sono organi-modello specifici del paziente, in vitro, realizzati con bio-stampa tridimensionale (3D Bio-printing), in grado di sperimentare terapie innovative e su misura, senza ricorrere a test farmacologici sugli animali o a indagini invasive su pazienti affetti da mutazioni genetiche.

A metterli a punto un team di ricercatori dell’Istituto di biologia cellulare e neurobiologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibcn), Campus biomedico di Roma e Fondazione Giovanni Paolo II (Fgps) di Campobasso.

La ricerca, pubblicata su Scientific Report, costituisce il primo step verso la generazione di organi in piastra sia per sostituire i test sugli animali sia per l’affidabilità dei risultati della medicina personalizzata. “Fino a oggi”, spiega Roberto Rizzi, ricercatore Cnr-Ibcn e coordinatore dei lavori, “la sperimentazione animale ha generato la maggior parte delle informazioni sulla validità di un prodotto farmaceutico, considerando, innanzitutto, la diversità specie-specifica del target finale e solo successivamente la causalità dell’insorgenza della patologia nel paziente”.

Obiettivo del lavoro, sviluppare tessuti umani individuo-specifici per testare l’efficacia di nuovi farmaci, riducendo così il ricorso a terapie non sempre necessarie, costose e, a volte, anche dannose per il paziente. “Su questa linea”, afferma Fabio Maiullari, ricercatore Fgps, “è stata realizzata per la prima volta con questa tecnologia, una struttura di stampa tridimensionale cardiaca vascolarizzata, utilizzando cellule multi-specie, sia murine (riprogrammate) sia umane, partendo da differenti geometrie di stampa”.

Farmaci somministrati nel corpo umano da un microrobot

Per distribuire i farmaci il microrobot, grande come una formica,  è in grado di muoversi in vari modi e formare angoli di 90 gradi.

Grazie alle dimensioni e all'adattabilità del microrobot, sarà possibile somministrare farmaci in una zona specifica del corpo o eseguire mirate diagnosi mediche.

Un piccolo robot ispirato a un millepiedi, in grado di trasportare carichi pesanti, è stato sviluppato da un team di scienziati dell'Università di Hong Kong. Per i ricercatori questo rappresenterà un nuovo modo di somministrare farmaci all'interno del corpo umano. Progettati anche per adattarsi agli ambienti avversi, questi nuovi robot potrebbero diventare un'innovazione per la medicina.

Le piccole gambe del robot avranno la capacità di ridurre l'attrito durante lo spostamento conferendogli un movimento efficiente in tutte le superfici e in sostanze come il sangue e il muco. La relazione tra le gambe è stata studiata nei minimi particolari: gli esperti desideravano creare un dispositivo che non avesse grossi problemi di movimento all'interno del corpo umano.

“La maggior parte degli animali ha un rapporto gamba-gamba di 2:1 a 1:1. Abbiamo deciso di creare il nostro robot utilizzando un rapporto 1:1”, ha detto uno degli autori della ricerca, il dottor Shen Yajing,(1) assistente professore dell'università di Hong Kong.

Lo spessore del robot è di 0,15 millimetri, mentre ogni gamba - che ha una forma conica - misura 0,65 millimetri di lunghezza. Lo spazio tra ogni gamba è di 0,6 millimetri. Il corpo del robot è costituito da un materiale in silicone chiamato Polidimetilsiloxano a cui sono state inserite particelle magnetiche che consentono di controllare a distanza la forza elettromagnetica.

Darpa completa il suo programma di manutenzione robotica dei satelliti geosincroni


Il team di esperti di manutenzione robotica dei satelliti geostazionari completa la revisione preliminare del progetto per la missione RSGS

DARPA ha completato un importante obiettivo di revisione per il suo programma di manutenzione robotica di satelliti geosincroni,(1) (Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites - RSGS). I risultati di una revisione preliminare del progetto, recentemente completata, hanno mostrato che il progetto robotizzato - accoppiato con un bus spaziale che Space Systems Loral (SSL) sta fornendo attraverso un accordo di partnership(2) - è sulla buona strada per compiere una missione pluriennale al servizio di almeno 20 società commerciali e veicoli spaziali governativi in orbita geosincrona (government spacecraft in geosynchronous orbit - GEO).

Le sfide tecniche legate alla manutenzione dei satelliti governativi in orbita geosincrona (GEO) sono significative, ma il successo potrebbe sostanzialmente rivoluzionare le operazioni militari e commerciali spaziali, ridurre i costi di costruzione e distribuzione dei satelliti migliorando la durata, la resilienza e l'affidabilità dei satelliti.

Durante la revisione dello scorso mese di luglio, l'U.S. Naval Research Laboratory (NRL), ente selezionato da DARPA per costruire il carico utile robotico, ha presentato proposte di progettazione e integrazione, classificate sensibili, che vanno dai documenti di controllo dell'interfaccia ai piani di verifica e convalida. l'U.S. Naval Research Laboratory (NRL) ha più di 15 anni di esperienza nella robotica spaziale, concentrandosi su algoritmi di controllo, architetture di sistema e strutture per prove di laboratorio robotizzate.

“Il completamento della revisione preliminare del progetto del carico utile è una pietra miliare importante per il programma RSGS. l'U.S. Naval Research Laboratory (NRL) è stata in grado di dimostrare che il suo progetto soddisfa gli obiettivi di DARPA ed è compatibile con il bus spaziale fornito da Space Systems Loral (SSL). Siamo sulla buona strada per migliorare in modo significativo la resilienza e la funzionalità dei veicoli spaziali governativi e commerciali in orbita geosincrona”, ha dichiarato Joe Parrish,(3) responsabile del programma RSGS presso Tactical Technology Office(4) di DARPA.

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