En un esfuerzo por hacer más accesible la producción de biomateriales, investigadores de la Universidad de California en Berkeley están combinando la bioimpresión 2D, un brazo robótico para ensamblaje 3D y la congelación instantánea en un método que algún día podría permitir la impresión de tejido vivo e incluso órganos enteros. Al imprimir órganos en finas láminas de tejido, luego congelarlos y apilarlos secuencialmente, la nueva tecnología mejora la capacidad de supervivencia de las biocélulas tanto durante la impresión como durante el almacenamiento posterior.
Los biomateriales tienen un enorme potencial para la medicina del futuro. La impresión 3D utilizando las propias células madre del paciente ayudará a crear órganos para trasplantes que sean totalmente compatibles y no provoquen rechazo.
El problema es que los métodos actuales de bioimpresión son lentos y no se amplían muy bien porque a las células les resulta difícil sobrevivir al proceso de impresión sin un control muy estricto de la temperatura y el entorno químico. Además, el almacenamiento y transporte adicional de tejidos estampados impone una complejidad adicional.
Para superar estos problemas, el equipo de Berkeley decidió paralelizar el proceso de impresión y dividirlo en etapas secuenciales. Es decir, en lugar de imprimir un órgano completo a la vez, los tejidos se imprimen simultáneamente en capas XNUMXD, que luego son colocadas por un brazo robótico para crear la estructura XNUMXD 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 de supervivencia de los materiales impresos durante el almacenamiento y el transporte.
“En la actualidad, la bioimpresión se utiliza principalmente para crear pequeños volúmenes de tejido”, afirma Boris Rubinsky, profesor de ingeniería mecánica. “El problema con la bioimpresión 3D es que es un proceso muy lento, por lo que no podrás imprimir nada grande porque los materiales biológicos morirán cuando termines. Una de nuestras innovaciones es que congelamos el tejido a medida que lo imprimimos, para preservar el material biológico".
El equipo admite que este enfoque multicapa de la impresión 3D no es nuevo, pero su aplicación a los 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 escala industrial.
El estudio fue publicado en .
Fuente: 3dnews.ru