Com o objetivo de tornar a produção de biomateriais mais acessível, pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley estão combinando bioprinting 2D, um braço robótico para montagem 3D e congelação instantânea em um método que pode um dia permitir a impressão de tecidos vivos e até mesmo órgãos inteiros. Ao imprimir órgãos na forma de finas camadas de tecido e, em seguida, congelá-los e empilhá-los sequencialmente, a nova tecnologia melhora a sobrevivência das biocélulas tanto durante a impressão quanto no armazenamento posterior.
Os biomateriais têm um enorme potencial para a medicina do futuro. A impressão 3D utilizando as próprias células-tronco do paciente ajudará a criar órgãos para transplante que serão totalmente compatíveis e não provocarão rejeição.
O problema é que os métodos atuais de bioprinting são lentos e não escalam muito bem, pois as células têm dificuldade em sobreviver ao processo de impressão sem um controle rigoroso da temperatura e do meio químico. Além disso, o armazenamento e o transporte subsequente dos tecidos impressos adicionam complexidade.
Para superar esses problemas, a equipe de Berkeley decidiu paralelizar o processo de impressão e dividi-lo em etapas sequenciais. Ou seja, em vez de imprimir todo o órgão de uma vez, os tecidos são impressos em camadas bidimensionais que são então empilhadas por um braço robótico para criar a estrutura tridimensional final.
Essa abordagem já acelera o processo, mas para reduzir a morte celular, as camadas são imediatamente mergulhadas em um banho criogênico para congelá-las. Segundo a equipe, isso otimiza significativamente as condições para a sobrevivência dos materiais impressos durante o armazenamento e transporte.
“Atualmente, a bioprinting é usada principalmente para criar pequenos volumes de tecido”, diz Boris Rubinsky, professor de engenharia mecânica. “O problema com a bioprinting 3D é que é um processo muito lento, então você não consegue imprimir nada grande, pois os materiais biológicos morrerão até que você termine. Uma das nossas inovações é que congelamos os tecidos à medida que eles são impressos, para que o material biológico seja preservedo.”
A equipe reconhece que essa abordagem em camadas para impressão 3D não é nova, mas sua aplicação em biomateriais é uma inovação. Isso permite imprimir camadas em um local e depois transportá-las para outro para montagem.
Além da criação de tecidos e órgãos, essa técnica tem outras aplicações, como na produção de alimentos congelados em larga escala.
O estudo foi publicado na .
Fonte: 3dnews.ru
