A plataforma de biofabricação Electrospider, desenvolvida pela Universidade de Pisa e apoiada pelo Solibor Group, está revolucionando a criação de tecidos tridimensionais, impactando áreas como medicina e farmacologia. Combinando microextrusão, eletrofiação e jato de tinta, a tecnologia vem ganhando destaque em países como Itália, Suíça e Estados Unidos. Neste artigo, exploramos como a Electrospider contribui para a biofabricação, unindo engenharia e biologia para criar estruturas que simulam tecidos humanos, além das novidades do 3DEXPERIENCE World 2025, em Houston, com cobertura da equipe Engenharia360.

Histórico e surgimento da empresa

A trajetória da Electrospider é marcada pela convergência entre tradição e inovação. Originária como um spin-off da renomada Universidade de Pisa, Itália, a empresa nasceu do desafio proposto durante uma tese de mestrado – sob a orientação do professor Bazzi, um dos pioneiros na área de bioprinting. Com a ambição de integrar processos que antes eram dispersos em diversas etapas, a equipe de jovens talentos, liderada por Aurora, decidiu desenvolver um protótipo que unificasse as tecnologias de impressão 3D para a criação de tecidos complexos.

O apoio do Solibor Group, com sua experiência adquirida há mais de 20 anos no mercado, permitiu que a inovação fosse não só desenvolvida, mas também industrializada e comercializada em diferentes continentes. Atualmente, a Electrospider já conta com instalações e implementações na Itália, na Suíça e, mais recentemente, nos Estados Unidos, concretizando seu papel como protagonista na biofabricação.

Inovação em biofabricação com a tecnologia Electrospider

Design e desenvolvimento

"Durante o meu mestrado na Universidade de Pisa, enfrentei o desafio de criar um bioimpressor que integrasse diversos processos – o resultado foi o primeiro protótipo do que hoje conhecemos como Electrospider." – relata um dos pioneiros do projeto no 3DEXPERIENCE World 2025.

O conceito da Electrospider remonta a 15 anos de pesquisas e prototipagens, que evoluíram de modelos rudimentares feitos com madeira e metal até o sofisticado equipamento que temos hoje. A inovação se destaca pela inclusão de um delta robot que se assemelha a uma aranha, conferindo à máquina o nome “Electrospider”. Esse design não é apenas esteticamente marcante, mas também funcional, permitindo a deposição precisa de fibras e células em uma ampla variedade de materiais e escalas.

O desenvolvimento do equipamento enfrentou desafios técnicos significativos, principalmente na integração de diferentes tecnologias de deposição. A solução veio por meio de um pad multifuncional – patenteado pela empresa – que incorpora várias ferramentas vibratórias para depositar e construir camadas de múltiplos materiais. E esse avanço permitiu a fabricação de estruturas que acompanham fielmente a topologia dos tecidos naturais, um passo crucial para a replicação de funcionalidades biológicas em ambientes de laboratório.

Recursos e diferenciais técnicos

A Electrospider se destaca por oferecer recursos que vão muito além da simples impressão 3D:

• Multiplas Tecnologias de Impressão:
  • Microextrusão: Permite a criação de estruturas sólidas e precisas.
  • Eletrofiação: Essencial para a formação de fibras em escala nano.
  • Jato de Tinta: Utilizado para depositar biomateriais com alta resolução.
• Capacidade de multimaterial: A máquina pode processar uma ampla gama de biomateriais – desde células isoladas até polímeros orgânicos e materiais que simulam fatores naturais fisiológicos –, possibilitando a criação de estruturas complexas que imitam fielmente os tecidos humanos.
• Design de amplos volumes de impressão: A Electrospider é capaz de imprimir estruturas que variam de pequenas esculturas de alguns milímetros a grandes seções estruturais compatíveis, inclusive com a impressão de partes ósseas, demonstrando sua adaptabilidade para diferentes aplicações.
• Automatização e precisão: Todo o processo segue uma pipeline similar ao da impressão 3D convencional. Através do uso de CAD e algoritmos complexos – que estão, inclusive, sendo aprimorados com inteligência artificial –, o equipamento gera um G-code que orienta cada etapa, garantindo precisão e repetibilidade.

Aplicações e impactos na medicina e pesquisa

Casos de uso na Medicina

A versatilidade da tecnologia tem permitido aplicações inovadoras e transformadoras:

• Modelagem e teste de doenças: Laboratórios podem imprimir modelos 3D de tecidos para estudo da progressão de doenças, possibilitando a análise de processos patológicos in vitro.
• Desenvolvimento de tratamentos personalizados: Em centros de pesquisa hospitalar, a máquina é utilizada para imprimir pequenas estruturas contendo células do próprio paciente. Essa abordagem é promissora para testar diferentes cocktails de quimioterapia e para a criação de bioimpressões que simulem a resposta a novos medicamentos.
• Reconstrução de tecidos e órgãos: O Electrospider já alcançou a capacidade de imprimir tecidos complexos, como a pele – composta por múltiplas camadas – e estruturas ósseas, como réplicas do fêmur, ampliando a perspectiva para futuras aplicações em transplantes e reparações cirúrgicas.
• Oncologia e doenças genéticas: A tecnologia possibilita a criação de microambientes para testar o comportamento de células tumorais, ajudando a identificar tratamentos mais eficazes sem a necessidade de intervenções diretas em pacientes. Esse método também oferece uma alternativa para pessoas com doenças genéticas raras, onde os ensaios clínicos convencionais são inviáveis devido à baixa incidência.

Desafios regulatórios e éticos

Apesar das promissoras aplicações, a biofabricação enfrenta desafios significativos no campo regulatório e ético.

• Incerteza na regulamentação: Reguladores ainda estão buscando uma definição clara para as estruturas bioimpressas. São elas consideradas como material biológico ou como “vida artificial”? Essa questão levanta dúvidas sobre os protocolos de aprovação, especialmente para aplicações clínicas.
• Ética e uso clínico: A possibilidade de imprimir tecidos e, futuramente, órgãos, coloca em debate aspectos éticos sobre o que se define como intervenção médica e onde traçar os limites entre tecnologia e biologia. A aprovação para a utilização dessas estruturas em tratamentos inovadores depende não apenas do avanço tecnológico, mas também de uma evolução nas legislações internacionais e regionais.

Visão de futuro e perspectivas tecnológicas

O desenvolvimento contínuo do Electrospider aponta para um futuro onde a biofabricação possa atender a demandas de alta escala com precisão e segurança. Entre as inovações previstas, destacam-se:

• Incorporação de Inteligência Artificial: A implementação de algoritmos de IA para monitoramento em tempo real da impressão permitirá ajustes dinâmicos, garantindo a qualidade do produto final e minimizando erros.
• Novas tecnologias integradas: A adição de mais tecnologias de deposição e o aprimoramento dos algoritmos de simulação da vascularização dos tecidos continuam a ser prioridades. A criação de vasos sanguíneos dentro dos tecidos impressos é considerada o “Santo Graal” da biofabricação, pois é essencial para que os tecidos sobrevivam após a implantação.
• Personalização e democratização do uso: Futuramente, a presença desses equipamentos poderá ser ampliada para centros hospitalares menores, permitindo a produção de impressões sob medida para cada paciente – um passo decisivo em direção à medicina personalizada.

Essa visão futurista, impulsionada por anos de pesquisa e pelas parcerias estratégicas com grandes grupos industriais e acadêmicos, reforça que a biofabricação se tornará um pilar fundamental na medicina do século XXI.

Veja Também: Bioimpressora 3D para impressão de tecidos humanos

Cobertura do 3DEXPERIENCE World 2025 e considerações finais

O dia dois do 3DEXPERIENCE World 2025 foi, sem dúvida, um marco na demonstração de como o futuro da biofabricação está cada vez mais próximo. Ao destacar tecnologias como o Electrospider, o evento reafirmou seu compromisso com a inovação e a integração de soluções que transformarão o cotidiano dos profissionais de engenharia e saúde. Nossa cobertura acompanhou de perto cada diálogo e cada nova ideia, reafirmando a importância do conhecimento compartilhado para o avanço científico e industrial.

A participação da Bio3D Printing no 3DEXPERIENCE World 2025, com sua inovadora tecnologia Electrospider, foi bastante válida. À medida que especialistas apresentavam os detalhes técnicos e discutiam os desafios enfrentados – desde a concepção do design até a integração de múltiplas tecnologias de impressão – ficou claro que a área de biofabricação está pronta para revolucionar não apenas o setor de saúde, mas também as indústrias de cosméticos e a pesquisa farmacológica.

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Eduardo Mikail

Somos uma equipe de apaixonados por inovação, liderada pelo engenheiro Eduardo Mikail, e com “DNA” na Engenharia. Nosso objetivo é mostrar ao mundo a presença e beleza das engenharias em nossas vidas e toda transformação que podem promover na sociedade.