Con el objetivo de hacer la producción de biomateriales más accesible, investigadores de la Universidad de California en Berkeley están combinando la bioprinting en 2D, un brazo robótico para el ensamblaje en 3D y la congelación instantánea en un método que podría algún día permitir imprimir tejidos vivos e incluso órganos completos. Al imprimir órganos en capas delgadas de tejido y luego congelarlos y apilarlos de forma secuencial, esta nueva tecnología mejora la supervivencia de las bio-células tanto durante la impresión como en el almacenamiento posterior.
Los biomateriales tienen un potencial enorme para la medicina del futuro. La impresión 3D utilizando células madre propias del paciente ayudará a crear órganos para trasplante que sean completamente compatibles y no causen rechazo.
El problema es que los métodos actuales de bioprinting son lentos y no escalan muy bien, porque las células tienen dificultades para sobrevivir al proceso de impresión sin un control muy estricto de la temperatura y el medio químico. Además, la posterior conservación y transporte de los tejidos impresos añaden complejidad adicional.
Para superar estos problemas, el equipo de Berkeley decidió paralelizar el proceso de impresión y dividirlo en etapas sucesivas. En lugar de imprimir todo el órgano de una sola vez, los tejidos se imprimen simultáneamente en capas bidimensionales, que luego son apiladas por un brazo robótico para crear la estructura tridimensional final.
Este enfoque ya acelera el proceso, pero para reducir la muerte celular, las capas se sumergen inmediatamente en un baño criogénico para congelarlas. Según el equipo, esto optimiza significativamente las condiciones para la supervivencia de los materiales impresos durante el almacenamiento y transporte.
"Actualmente, la bioprinting se utiliza principalmente para crear pequeñas cantidades de tejido", dice Boris Rubinsky, profesor de ingeniería mecánica. "El problema con la bioprinting en 3D es que es un proceso muy lento, por lo que no puedes imprimir nada grande, porque el material biológico morirá para cuando termines. Una de nuestras innovaciones es que congelamos los tejidos a medida que se imprimen, por lo que el material biológico se conserva."
El equipo reconoce que este enfoque multicapa de la impresión 3D no es nuevo, pero su aplicación en biomateriales es innovadora. Esto permite imprimir capas en un lugar y luego transportarlas a otro para su ensamblaje.
Además de crear tejidos y órganos, esta técnica tiene otras aplicaciones, como en la producción de alimentos congelados a gran escala.
El estudio fue publicado en .
Fuente: 3dnews.ru
