Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado un método de bioimpresión en 3D que permite fabricar estructuras con materiales blandos, logrando imprimir tejido cardíaco; una técnica que podría abrir el paso a la impresión de partes del cuerpo y terminar con la necesidad de donar y trasplantar órganos.
Las impresoras tradicionales en 3-D construyen objetos duros típicamente hechos de plástico o de metal y funcionan al depositar material en una superficie capa por capa para crear el objeto 3-D. La impresión de cada a capa requiere un soporte resistente de las capas inferiores, por lo que la impresión con materiales blandos como geles ha sido limitada hasta ahora.
“Hemos sido capaces de tomar imágenes de resonancia magnética de arterias coronarias e imágenes 3-D de corazones embrionarios, y bioimprimirlos en 3-D con una resolución y calidad sin precedentes, en materiales muy blandos como colágenos, alginatos y fibrinas”, dijo Adam Feinberg, responsable de la investigación.
El reto con los materiales blandos es que colapsan bajo su propio peso cuando se imprimen en 3-D en el aire, lo que lograron en la investigación fue desarrollar un método de impresión con materiales blandos dentro de un material de apoyo. En esencia, es la impresión de un gel en el interior de otro gel, lo que le permite posicionar con precisión el material blando, a medida que lo van imprimiendo, capa por capa.
Uno de los principales avances de esta técnica, denominada Fresh (Fresco), es que el gel de soporte puede derretirse fácilmente y eliminarse por calentamiento a la temperatura del cuerpo humano (37ºC), por lo que no daña a las delicadas moléculas biológicas o células vivas bioimpresas.
Como paso siguiente, el grupo está trabajando en la incorporación de células del corazón reales en estas estructuras de tejidos impresos en 3-D, de modo que hagan de andamio para formar músculo contráctil.
Además otra de las innovaciones es su técnica a nivel consumidor, pues han desarrollado una impresora de menos de 1000 dólares junto con un software libre para afinar y compartir información sobre las impresiones. Incluso el equipo en correspondencia, ha publicado sus diseños también en código abierto.
“No sólo es de bajo costo, sino que usando el software de acceso libre, podemos afinar los parámetros de impresión, optimizar lo que hacemos, y maximizar la calidad de lo que imprimimos. Realmente nos ha permitido acelerar el desarrollo de nuevos materiales e innovar en este espacio”, agregó.
Referencia: Science