Una “bio-tinta” para materiales impresos en 3D podría servir de andamio para cultivar tejidos humanos que reparen o reemplacen los dañados en el cuerpo, según bioingenieros.
Los tejidos bioingenieriles son prometedores en medicina regenerativa, de precisión y personalizada; en el desarrollo de productos; y en la investigación básica, especialmente con la llegada de la impresión 3D de biomateriales que podrían servir de andamios, o estructuras temporales, para cultivar tejidos.
El ácido hialurónico, una molécula natural presente en muchos tejidos del cuerpo, tiene muchas propiedades ideales para crear andamios personalizados, pero carece de la durabilidad necesaria. Los investigadores usaron versiones modificadas de ácido hialurónico y polietilenglicol para formar un gel que gana resistencia mediante reacciones químicas y serviría como un andamio.
“En lugar de un color de tinta para una impresora de chorro de tinta, queremos que la mezcla tenga propiedades adecuadas para que células específicas se multipliquen, se diferencien y remodelen el andamio hasta convertirlo en el tejido,” afirma el autor principal David I. Shreiber, profesor que preside el departamento de ingeniería biomédica de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Rutgers-New Brunswick. “Nos centramos en la rigidez del gel y en los sitios de unión del andamio a los que las células pueden aferrarse.”
Los grupos de células del cuerpo generalmente fabrican sus propias estructuras de soporte, o andamios, pero los científicos pueden construirlos a partir de proteínas, plásticos y otras fuentes, según los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.
Shreiber y la autora principal Madison D. Godesky, quien obtuvo su doctorado en Rutgers, imaginaron un sistema en el que el ácido hialurónico y el polietilenglicol sirven como los “cartuchos de tinta” básicos para la impresión 3D. El sistema también tendría otros cartuchos de tinta con diferentes células y ligandos, que sirven como sitios de unión para las células. El sistema imprimiría andamios de gel con la rigidez, las células y los ligandos adecuados, según el tipo de tejido deseado.
“Tanto la rigidez como los sitios de unión transmiten señales importantes a las células”, afirma Godesky. “Lo que distingue especialmente nuestro trabajo de estudios anteriores es la posibilidad de controlar la rigidez y los ligandos de forma independiente mediante combinaciones de tintas.”
El estudio se publica en la revista Biointerphases.
