bioimpresión 3D: mejora del transporte de nutrientes en el tejido impreso
NMI, TU Darmstadt y Black Drop desarrollan una biotinta mejorada
¿Cómo podemos imprimir en 3D tejidos que imiten lo más fielmente posible la compleja anatomía del tejido corporal natural? La bioimpresión en 3D es una gran esperanza en el campo de la medicina regenerativa para producir tejidos miniaturizados y precursores de órganos con funcionalidad biológica. Hoy, sin embargo, los científicos siguen trabajando en el reto de producir un material de partida imprimible y al mismo tiempo compatible. Investigadores del Instituto de Ciencias Naturales y Médicas NMI de Reutlingen, la Universidad Técnica de Darmstadt y Black Drop Biodrucker GmbH han desarrollado un nuevo tipo de biotinta que mejora, por ejemplo, el transporte de nutrientes en el tejido impreso.
Bioimpresión: muchos retos, muchas oportunidades
Bioimpresión 3D, biotinta, electrospinning: ¿qué es todo esto? La impresión 3D se ha abierto camino en muchos ámbitos de la vida y, sobre todo, de la economía. Se trata de un proceso en el que se imprime un objeto tridimensional utilizando un material de partida especial. En la bioimpresión 3D, este material de partida es la tinta biológica, que contiene células vivas y se combina con hidrogeles y factores biológicos, por ejemplo, para imprimir objetos orgánicos. Además, la electrohilatura puede utilizarse para producir fibras finísimas.
Las fibras electrohiladas permiten transportar nutrientes
"Con un diámetro de 5-10 µm, estas fibras están en el rango de los capilares sanguíneos y son el avance significativo de nuestra biotinta", explica la Dra. Hanna Hartmann, Jefa de División en el NMI e inventora en la patente conjunta. Hasta ahora, el transporte de nutrientes en el tejido impreso en 3D era un problema importante. "Ahora, las fibras mejoran este transporte de forma mensurable. Lo más interesante para nosotros es que ni siquiera tienen que ser huecas por dentro", explica Jannik Stadler, director de Black Drop Biodrucker GmbH, que ha desempeñado un papel clave en el desarrollo de la biotinta como coordinador del proyecto NatInk, financiado por el BMBF. Esta biotinta también tiene propiedades especialmente ventajosas en cuanto a su resistencia mecánica y se hincha menos. Annabelle Neuhäusler, estudiante de doctorado del Instituto de Máquinas y Procesos de Impresión de la Universidad Técnica de Darmstadt, pudo demostrarlo en la publicación conjunta.
Un paso hacia mejores modelos de tejidos para la investigación farmacéutica
En el futuro, estas biotintas mejoradas podrían utilizarse, por ejemplo, para producir modelos de tejidos para la investigación farmacéutica. De este modo se podría prescindir de los ensayos con animales y probar principios activos específicos para cada paciente. Otro campo de aplicación es la medicina regenerativa. Además de aumentar la difusión de nutrientes, la integración de fibras ayuda a mejorar las propiedades mecánicas de las biotintas. Esto es especialmente importante para las aplicaciones quirúrgicas, en las que la manipulación, la estabilidad dimensional y, sobre todo, la resistencia desempeñan un papel fundamental.
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