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¿Tejidos de impresión tridimensionales suaves como cerebro y pulmones?
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¿Tejidos de impresión tridimensionales suaves como cerebro y pulmones?

La impresión tridimensional crea estructuras súper suaves que reproducen el cerebro y los pulmones.

Estructura de una sola unidad; cómo ocho unidades encajan juntas; dos vistas de una estructura impresa y fija de ocho unidades.
Crédito: Imperial College London.


Una nueva técnica de impresión 3D permite a los investigadores replicar estructuras biológicas, que podrían usarse para la regeneración de tejidos y la reproducción de órganos.

Investigadores del Imperial College London han desarrollado un nuevo método para crear estructuras tridimensionales utilizando criogenia (congelación) y técnicas de impresión 3D.

Esto se basa en investigaciones previas, pero es el primero en crear estructuras que son lo suficientemente suaves como para imitar las propiedades mecánicas de órganos como el cerebro y los pulmones. Su técnica se publica en la revista Scientific Reports.

Poder igualar la estructura y la suavidad de los tejidos corporales significa que estas estructuras podrían usarse en procedimientos médicos para formar andamios que pueden actuar como una plantilla para la regeneración de tejidos, donde se estimula la regeneración de los tejidos dañados.

Regenerar el tejido dañado mediante la "siembra" de andamios porosos con células y estimular su crecimiento permite que el cuerpo se cure sin los problemas que normalmente afectan los procedimientos de trasplante de reemplazo de tejido, como el rechazo por parte del cuerpo.

El uso de andamios es cada vez más común y variado en sus aplicaciones, pero esta nueva técnica es especial ya que crea andamios súper blandos que son como los tejidos más blandos del cuerpo humano y podrían ayudar a promover esta regeneración. En particular, podría haber un potencial futuro en la siembra de células neuronales; aquellos involucrados en el cerebro y la médula espinal.

Los investigadores probaron las estructuras impresas en 3D sembrándolas con células de fibroblastos dérmicos, que generan tejido conectivo en la piel, y descubrieron que existía unión y supervivencia exitosas. Este éxito, junto con investigaciones anteriores, podría conducir a más posibilidades en torno al crecimiento exitoso de las células madre, que es médicamente emocionante debido a su capacidad para transformarse en diferentes tipos de células.

Además, la técnica podría usarse para crear partes del cuerpo replicadas o incluso órganos completos. Estos podrían ser increíblemente útiles para los científicos, permitiéndoles llevar a cabo experimentos que no son posibles en sujetos vivos. Incluso podrían usarse para ayudar con el entrenamiento médico, reemplazando la necesidad de cuerpos de animales para practicar la cirugía.

Zhengchu Tan, uno de los investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica en Imperial, dijo: "Por el momento hemos creado estructuras de algunos centímetros de tamaño, pero idealmente nos gustaría crear una réplica de un órgano completo utilizando esta técnica. "

La técnica utiliza dióxido de carbono sólido (hielo seco) para enfriar rápidamente una tinta de hidrogel a medida que se extruye desde una impresora 3D. Después de descongelarse, el gel formado es tan suave como los tejidos corporales, pero no se colapsa por su propio peso, lo que ha sido un problema para técnicas similares en el pasado.

El Dr. Antonio Elia Forte, uno de los investigadores del Departamento de Bioingeniería de Imperial, dijo: "La criogenia es el aspecto novedoso de esta tecnología: utiliza el cambio de fase entre líquido y sólido para activar la polimerización y crear objetos súper suaves que pueden contener su forma. Esto significa que la tecnología tiene una amplia variedad de usos posibles ".


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