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title: "Ottimizzare gli idrogel di gelatina per la biostampa 3D volumetrica"
url: https://www.voxelmatters.com/it/ottimizzare-gli-idrogel-di-gelatina-per-la-biostampa-3d-volumetrica/
date: 2025-03-28
modified: 2025-03-27
lang: it
author: "Tess Boissonneault"
description: "Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, oltre 74 milioni di persone in Europa soffrono di diabete, rendendolo una delle malattie croniche più diffuse nel continente. Per affrontare questa patologia e promuovere..."
categories:
  - "Bioprinting"
  - "Executive interview"
  - "Sponsorizzato"
tags:
  - "Featured"
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# Ottimizzare gli idrogel di gelatina per la biostampa 3D volumetrica

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, oltre 74 milioni di persone in Europa soffrono di diabete, rendendolo una delle malattie croniche più diffuse nel continente. Per affrontare questa patologia e promuovere lo sviluppo di trattamenti innovativi, nel 2021 è nato il [progetto ENLIGHT](https://www.voxelmatters.com/readily3ds-volumetric-bioprinters-will-make-pancreatic-tissue-for-enlight-project/), un’iniziativa multidisciplinare che si concluderà nella primavera del 2025. L’obiettivo è biostampare in 3D un modello vivente di pancreas—un cosiddetto organ-on-a-chip—che consenta alle aziende farmaceutiche di testare i farmaci contro il diabete in modo più efficace. Oltre a questo, un tessuto funzionale biostampato in 3D può accelerare la scoperta di nuovi farmaci e ridurre i costi di sviluppo e di assistenza sanitaria, un impatto significativo in un contesto in cui i costi della ricerca farmaceutica rappresentano una voce sempre più rilevante nei bilanci sanitari. In prospettiva, il lavoro svolto con ENLIGHT potrebbe aprire la strada alla biostampa di organi sostitutivi capaci di produrre insulina direttamente all’interno del corpo.

Tra i partner principali del progetto ENLIGHT figurano UMC Utrecht, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, ETH Zürich, l’Università di Napoli Federico II, AstraZeneca, la Fondazione Giannino Bassetti, la società di bioprinting [Readily 3D](https://www.voxelmatters.directory/company/readily3d/) e [Rousselot, specializzata nella produzione di gelatina](https://www.voxelmatters.directory/company/rousselot/). Abbiamo avuto l’occasione di parlare con Jos Olijve, Senior Project Manager di Rousselot, che ci ha aggiornati sui risultati del progetto e sul ruolo chiave svolto dall’azienda—con potenziali impatti di rilievo nei settori biomedicale e della biostampa.

 

![Optimizing gelatin hydrogels for volumetric 3D bioprinting. Insights from Rousselot’s Jos Olijve on the ENLIGHT bioprinting project.](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2025/03/Figure_v4-08-scaled.jpg)

## Tecnologie in sinergia

“ENLIGHT è un progetto multidisciplinare che coinvolge biomateriali e una tecnologia specifica chiamata biostampa volumetrica”, spiega Jos Olijve. “L’obiettivo è creare una struttura contenente cellule in grado di formare un pancreas funzionale. Questo tessuto biostampato potrà essere utilizzato per migliorare e velocizzare lo sviluppo dei farmaci, eliminare la sperimentazione animale e, se funzionale all’interno del corpo, potrà persino essere impiegato come terapia cellulare per produrre insulina. Ma lo scopo principale del progetto è la realizzazione di un sistema organ-on-a-chip per il test dei farmaci, destinato all’industria farmaceutica.”

La biostampa volumetrica riveste un ruolo centrale nel progetto, offrendo soluzioni ad alcune criticità legate alle tecnologie di bioprinting più convenzionali, basate su estrusione o dispensazione. La tecnologia utilizzata in ENLIGHT è sviluppata dalla svizzera Readily 3D e si basa su un processo tomografico che consente di creare strutture su scala centimetrica in pochi secondi, irradiando un’immagine luminosa tridimensionale all’interno di un bagno di idrogel fotosensibile. Questa rapidità si è rivelata cruciale per il progetto: consente infatti di reticolare l’idrogel senza sottoporre le cellule in sospensione a sollecitazioni o stress meccanici, aumentando così le probabilità di sopravvivenza cellulare e di mantenimento della capacità riproduttiva.

Naturalmente, la tecnologia di stampa è solo una parte dell’equazione. [Rousselot ha svolto un ruolo essenziale](https://www.voxelmatters.com/rousselot-and-iamfluidics-launch-dissolvable-microcarrier-for-cell-culturing/) nello sviluppo dei materiali, mettendo a punto un idrogel di GelMA in grado di imitare il tessuto pancreatico e compatibile con il processo di biostampa volumetrica.

![Optimizing gelatin hydrogels for volumetric 3D bioprinting. Insights from Rousselot’s Jos Olijve on the ENLIGHT bioprinting project.](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2025/03/3D-PANCREAS_Copyright-E.Cohas-2-2-scaled.jpeg)

“Il biomateriale utilizzato è una gelatina modificata con metacrilammide, il GelMA”, spiega Olijve. “Dopo l’aggiunta di un fotoiniziatore, il materiale può essere esposto a una lunghezza d’onda selettiva, attivando una reazione fotochimica che reticola la gelatina rendendola stabile a 37°C. Questo è fondamentale per l’ingegneria tissutale, i test farmacologici su organ-on-a-chip e le applicazioni in vivo.”

La gelatina, derivata dal collagene, è da tempo un materiale chiave per la biostampa 3D e l’ingegneria dei tessuti. Nel corpo umano, il collagene è un componente essenziale della matrice extracellulare, dove fornisce struttura, supporta l’adesione e la rigenerazione cellulare e regola il destino delle cellule. Derivata dall’idrolisi del collagene, la gelatina può essere stampata come idrogel per creare strutture adatte alla sopravvivenza e alla crescita cellulare in ambiente extracorporeo. Il GelMA, in particolare, offre un vantaggio significativo: l’aggiunta di un gruppo metacrilato permette la reticolazione fotoindotta, creando una struttura stabile alla temperatura corporea.

Anche se il GelMA è ampiamente utilizzato nella ricerca biomedica e nella biostampa, Rousselot ha stabilito un nuovo standard, sviluppando i primi GelMA prodotti in condizioni GMP (Good Manufacturing Practice), garantendo così una consistenza da lotto a lotto, un livello di impurità estremamente basso e proprietà meccaniche modulabili. Nel contesto di ENLIGHT, questa qualità si è rivelata essenziale.

## Modulazione delle proprietà del GelMA

“Il nostro compito principale nel contesto di ENLIGHT era creare un sistema 3D di coltura idrogel per cellule pancreatiche che replicasse il microambiente della matrice extracellulare del pancreas”, racconta Olijve. “È stato importante confermare che gli idrogel GelMA sviluppati garantissero un’elevata vitalità cellulare e una risoluzione adeguata alla biostampa volumetrica. Abbiamo variato il peso molecolare, il grado di modificazione MA e la concentrazione di gelatina nelle formulazioni, per ottenere una matrice GelMA adatta sia alle esigenze meccaniche e strutturali del progetto ENLIGHT, sia ad altre applicazioni di bioprinting.”

In altre parole, [Rousselot è riuscita a modulare proprietà](https://www.voxelmatters.com/rousselot-and-xolo-3d-bioprinting-co-branding-agreement/) come peso molecolare e concentrazione per ottenere le caratteristiche meccaniche richieste per replicare il tessuto pancreatico. Tale processo ha incluso il test del tessuto pancreatico suino, da cui è stata ricavata la “ricetta” per un GelMA modificato con proprietà analoghe. “Abbiamo misurato la resistenza del tessuto pancreatico suino e poi determinato la concentrazione e il peso molecolare ideali del GelMA.”

![Optimizing gelatin hydrogels for volumetric 3D bioprinting. Insights from Rousselot’s Jos Olijve on the ENLIGHT bioprinting project.](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2025/03/adma201904209-fig-0001-m.jpeg)

Il risultato? Non solo un GelMA adatto alla biostampa del pancreas, ma anche una matrice di idrogel differenziati, utile alla stampa di altri tipi di tessuto. “L’obiettivo non era solo trovare il GelMA giusto per il pancreas, ma creare una sorta di cassetta degli attrezzi per i clienti con esigenze specifiche in termini di proprietà meccaniche.”

“Un motivo importante per cui abbiamo sviluppato questa matrice, o cassetta degli attrezzi, è che il destino cellulare è determinato dall’interazione tra segnali chimico-meccanici della ECM e i diversi tipi cellulari”, aggiunge Olijve. “La disponibilità locale di questi segnali dipende dalla forma e dalla geometria del tessuto. Riuscire a catturare tale relazione forma-funzione è uno dei maggiori ostacoli della biostampa. La matrice modulabile di GelMA di Rousselot può superare questo limite e favorire l’avanzamento della ricerca nella biostampa e nell’ingegneria dei tessuti.”

## ENLIGHT e non solo

Dal suo lancio nel 2021, con un finanziamento di quasi quattro milioni di euro da Horizon 2020 dell’Unione Europea, il progetto ENLIGHT ha compiuto notevoli progressi. I partner hanno già realizzato un sistema organ-on-a-chip, attualmente in fase di valutazione da parte di un’azienda farmaceutica per test farmacologici. Oltre alla sperimentazione in vitro, è in corso uno studio in vivo per valutarne il potenziale terapeutico. Come primo passo, l’idrogel contenente cellule viene impiantato nei topi per testarne la stabilità e funzionalità. Lo scopo è verificare se il tessuto biostampato sia in grado di funzionare e produrre insulina all’interno del corpo.

![](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2025/03/Roux-graph-abstract.jpg)

Oltre a ENLIGHT, che si concluderà nell’aprile 2025, Rousselot partecipa a numerosi altri progetti. “Stiamo collaborando con l’Università di Utrecht allo sviluppo di sistemi organoidi con biostampa volumetrica”, spiega Olijve. “Anche in questo caso stiamo valutando le esigenze specifiche della gelatina in termini di reticolazione e adattabilità cellulare. Stiamo cercando di anticipare le richieste del mercato della biostampa 3D e di sviluppare gelatine ottimizzate di conseguenza.”

Guardando al futuro, Rousselot prevede che molti progetti passeranno presto alla fase clinica. “Per esempio, un gruppo di Stanford guidato dal professor Mark A. Skylar-Scott sta già biostampando patch cardiaci e valvole cardiache per l’impianto nei pazienti. Questa fase va oltre la ricerca e lo sviluppo, e presto anche altre applicazioni entreranno nei trial clinici,” afferma Olijve. “Per questo è fondamentale offrire una gelatina adatta a questo tipo di traduzione clinica.”

Rousselot ha già depositato una serie di brevetti e pubblicato, in collaborazione con l’Università di Utrecht, articoli scientifici sul potenziale modulabile delle sue gelatine modificate per diverse esigenze cellulari e tissutali. È inoltre degno di nota che il progetto ENLIGHT e il GelMA di Rousselot siano stati inseriti nell’Innovation Radar della Commissione Europea, con lo status di “tecnologia pronta”. “Per noi è importante che l’UE riconosca la nostra gelatina come una vera innovazione”, conclude Olijve. Un riconoscimento che, oltre ad essere una conferma di qualità, potrebbe aprire la strada a nuove opportunità di finanziamento, rafforzare il posizionamento sul mercato e offrire soluzioni concrete per il progresso medico e il benessere dei pazienti.