Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han
desarrollado un método para imprimir en 3D colágeno y células para formar
componentes de órganos, posiblemente allanando el camino para la impresión
completa de órganos en el futuro. La técnica, llamada incrustación reversible
de hidrogeles suspendidos de forma libre (FRESH), consiste en imprimir colágeno
capa por capa en un baño de gel de soporte, lo que le permite solidificarse en
la forma correcta antes de su uso.
La bioimpresión 3D tiene un enorme potencial en la creación
de reemplazos de órganos, para lo cual existe una enorme demanda. Sin embargo,
los investigadores han tenido problemas para imprimir órganos o componentes de
órganos utilizando materiales apropiados, como el colágeno y las células vivas.
Las técnicas actuales dan como resultado construcciones bioimpresas que a
menudo carecen de la resolución y precisión necesarias para los implantes.
"El colágeno es un biomaterial extremadamente deseable
para la impresión 3D porque constituye literalmente cada tejido de su
cuerpo", dijo Andrew Hudson, un investigador involucrado en el estudio.
“Sin embargo, lo que hace que la impresión 3D sea tan difícil es que comienza
como un fluido, por lo que si intenta imprimir esto en el aire, se forma un
charco en su plataforma de construcción. Por lo tanto, hemos desarrollado una
técnica que evita que se deforme”.
La técnica FRESH consiste en imprimir el colágeno en un baño
que contiene un gel de soporte. El gel soporta la estructura de colágeno
impresa y le ayuda a solidificarse a medida que se imprime capa por capa. La
técnica permite imprimir grandes estructuras de colágeno, lo que potencialmente
permite la impresión completa de órganos en el futuro.
La técnica funciona con impresoras 3D convencionales, lo que
significa que casi cualquier persona con acceso a dicha impresora podría crear
estos andamios de colágeno. Los implantes específicos del paciente también
pueden ser posibles. Hasta ahora, el equipo de investigación ha experimentado
con el uso de datos de resonancia magnética para crear estructuras específicas
del paciente que podrían adaptarse perfectamente a un paciente individual.
"Lo que hemos demostrado es que podemos imprimir
fragmentos del corazón de las células y el colágeno en partes que realmente
funcionan, como una válvula cardíaca o un ventrículo pequeño", dijo Adam
Feinberg, otro investigador involucrado en el estudio. "Al utilizar los
datos de resonancia magnética de un corazón humano, pudimos reproducir con
precisión la estructura anatómica específica del paciente y el colágeno
bioimpreso en 3D y las células del corazón humano".
