En un esforç per fer que la producció de biomaterials sigui més accessible, els investigadors de la Universitat de Califòrnia, Berkeley, estan combinant la bioimpressió 2D, un braç robòtic per a l'assemblatge en 3D i la congelació flash en un mètode que un dia podria permetre la impressió de teixit viu i fins i tot. òrgans sencers. En imprimir òrgans en làmines fines de teixit, congelar-los i apilar-los de manera seqüencial, la nova tecnologia millora la supervivència de les biocèl·lules tant durant la impressió com durant l'emmagatzematge posterior.
Els biomaterials tenen un potencial enorme per a la medicina futura. La impressió en 3D utilitzant cèl·lules mare del propi pacient ajudarà a crear òrgans per al trasplantament que siguin totalment compatibles i no provocaran rebuig.
El problema és que els mètodes actuals de bioimpressió són lents i no s'escalen molt bé perquè les cèl·lules tenen dificultats per sobreviure al procés d'impressió sense un control molt estricte de la temperatura i l'entorn químic. A més, s'imposa una complexitat addicional per l'emmagatzematge i el transport de teixits impresos.
Per superar aquests problemes, l'equip de Berkeley va decidir paral·lelitzar el procés d'impressió i dividir-lo en etapes seqüencials. És a dir, en lloc d'imprimir un òrgan sencer alhora, els teixits s'imprimeixen simultàniament en capes 2D, que després s'estableixen mitjançant un braç robòtic per crear l'estructura 3D final.
Aquest enfocament ja accelera el procés, però per reduir la mort cel·lular, les capes es submergeixen immediatament en un bany criogènic per congelar-les. Segons l'equip, això optimitza significativament les condicions per a la supervivència dels materials impresos durant l'emmagatzematge i el transport.
"Actualment, la bioimpressió s'utilitza principalment per crear petits volums de teixit", diu Boris Rubinsky, professor d'enginyeria mecànica. "El problema de la bioimpressió 3D és que és un procés molt lent, de manera que no podreu imprimir res gran perquè els materials biològics moriran quan acabeu. Una de les nostres innovacions és que congelem el teixit mentre l'imprimem, de manera que es conserva el material biològic".
L'equip admet que aquest enfocament multicapa de la impressió 3D no és nou, però la seva aplicació als biomaterials és innovadora. Això permet imprimir capes en un lloc i transportar-los a un altre per muntar-los.
A més de crear teixits i òrgans, aquesta tècnica té altres aplicacions, com per exemple en la producció d'aliments congelats a escala industrial.
L'estudi es va publicar a .
Font: 3dnews.ru