La maggior parte dei tessuti molli come pelle, tendini e tessuto osseo duro sono composti principalmente da collagene di tipo I. Le eccezionali proprietà del collagene hanno spinto molti ricercatori a sfruttarlo per applicationi biomediche. La ricerca è ora impegnata nella manipolazione della  struttura del collagene con lo scopo di ingegnerizzare tessuti umani. In tal modo sarà possibile un giorno migliorare la riparazione di tessuti biologici complessi.

I ricercatori dell’Università di Rochester a New York, guidati da Norris, puntano sulla manipolazione del collagene tramite ultrasuoni per la progettazione di biomateriali 3D [Norris et al.Materials Today Bio (2019) ]. Il progetto è stato portato avanti grazie ad un sistempa di esposizione ad ultrasuoni che ha permesso di intervenire strutturalmente nel collagene all’interno di un tessuto molle.

Solitamente interventi di questo  tipo sono molto invasivi, tuttavia il team ha progettato un sistema di azione molto sicuro. Il sistema infatti emette onde ecografiche con grande precisione site- specific, causando variazioni locali nella microstruttura del collagene. Per dimostrare questi straordinari effetti il team ha impiegato degli idrogel applicando le onde ad ultrasuoni durante il processo di polimerizzazione.

Sorprendentemente, le cellule sulle regioni esposte agli ultrasuoni migrano in aggregati circolari allineati radialmente che si co-localizzano con fasci di fibre di collagene, una disposizione specifica di fibre su microscala. La modifica acustica deriva da effetti meccanici piuttosto che termici e sensibilizza il collagene agli eventi di rimodellamento cellulare.