AVANCES EN BIOTECNOLOGÍA

Un nuevo impresión 3D simplifica el camino para la biofabricación de tejidos y órganos

La investigación sobre la bioimpresión 3D ha crecido rápidamente en los últimos años a medida que los científicos buscan recrear la estructura y función de sistemas biológicos complejos desde tejidos humanos hasta órganos enteros.

Un ejemplo de técnica que permite la impresión de órganos en 3D (Foto: Universidad de Harvard)
Un ejemplo de técnica que permite la impresión de órganos en 3D (Foto: Universidad de Harvard)

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Juanjo Carrillo - Redactor Juanjo Carrillo

22.05.2021 - 00:30

La investigación sobre la bioimpresión 3D ha crecido rápidamente en los últimos años a medida que los científicos buscan recrear la estructura y función de sistemas biológicos complejos desde tejidos humanos hasta órganos enteros.

El enfoque de impresión 3D más popular utiliza una solución de material biológico o bioink que se carga en una extrusora de bomba de jeringa y se deposita capa por capa para construir el objeto 3D. La gravedad, sin embargo, puede distorsionar los bioenlaces blandos y líquidos utilizados en este método.

La mayoría de las construcciones de tejido bioimpresas en 3D, hasta la fecha, han sido relativamente pequeñas en comparación con los tejidos u órganos que pretenden reemplazar

Conscientes de esta situación, investigadores de la Universidad Carnegie Mellon brindan una perspectiva sobre el enfoque de bioimpresión 3D denominado Freefrom Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH), que resuelve este problema imprimiendo dentro de un baño de soporte de límite de rendimiento que mantiene los bioenlaces en su lugar hasta estár curados.

Hasta ahora, la distorsión de los bioenlaces, que da como resultado una pérdida de fidelidad, había presentado un desafío para la fabricación de tejidos y órganos funcionales del tamaño de un adulto y es una barrera para el objetivo a largo plazo de complementar el suministro limitado de donantes para trasplantes. En consecuencia, la mayoría de las construcciones de tejido bioimpresas en 3D, hasta la fecha, han sido relativamente pequeñas en comparación con los tejidos u órganos que pretenden reemplazar.

"Nuestro objetivo es poder imprimir en 3D modelos complejos de órganos y tejidos en 3D a partir de una amplia gama de bioenlaces cargados de células y de hidrogel biocompatible", ha señalado su autor, Adam Feinberg.

La técnica FRESH incorpora varios aspectos únicos. En primer lugar, un baño de soporte permite la impresión de células y bioenlaces que mantienen su posición a medida que se curan, sin dejar de permitir el movimiento de la aguja de extrusión. El baño de soporte FRESH también proporciona un entorno durante el proceso de impresión que mantiene una alta viabilidad celular.

FRESH ofrece la capacidad de trabajar con la más amplia gama de bioinyectores de cualquier método de bioimpresión 3D. Finalmente, utiliza una liberación de impresión no destructiva al calentar la tinta a 37 grados Celsius para derretir suavemente el baño de soporte a la temperatura corporal.

Sistema de impresión 3D

esde que se desarrolló en 2015, FRESH ha sido adoptado por muchos laboratorios de investigación, para proyectos como la impresión FRESH de nanocelulosa, hidrogeles conductores, andamios para el cultivo de células madre y cámaras cardíacas similares a ventrículos compuestas por células del músculo cardíaco en latido.

Los investigadores han iniciado recientemente una serie de estudios para FRESH 3D-print músculo esquelético, incluido el control de la arquitectura muscular y la regeneración del tejido muscular después de la pérdida de masa muscular volumétrica.

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