Esta impresora 3D crea los implantes mediante capas formadas por patrones de geles que contienen células y materiales biodegradables similares al plástico.
Investigadores del instituto Wake Forest School of Medicine, financiados en parte por el Ejército de EEUU, han sido capaces de demostrar por primera vez que «es posible, de verdad, hacer tejido funcional, vasularizado, en estructuras lo suficientemente grandes para aplicaciones clínicas» en humanos mediante impresión 3D.
Esta es la valoración que hace de la investigación el ingeniero biomédico de la Universidad de Harvard Ali Khademhosseini, que ha actuado de observador externo en declaraciones a The Verge, puesto que no ha participado en el desarrollo de la nueva bioimpresora.
La investigación ha sido publicada por Nature Biotechnology. Esta impresora 3D crea los implantes mediante capas formadas por patrones de geles que contienen células y materiales biodegradables similares al plástico. El proceso ha sido cuidadosamente diseñado para que todas las células permanezcan vivas hasta la cirugia.
A continuación, la impresora añade una capa exterior de polímero temporal que ayuda a que toda la estructura se sostenga durante la implantación. Una vez implantado en un organismo, los materiales de plástico se degradan lentamente. Al mismo tiempo, las células secretan una matriz de soporte que ayuda a mantener la forma del implante. Al final del proceso, las células se han reorganizado de manera autosuficiente.
Para probar los implantes, los científicos las insertaron bajo la piel de ratones y ratas. Dos meses más tarde, las orejas implantadas mantenían su forma y se había formado tejido cartilaginoso. En cuanto al músculo, los investigadores encontraron que dos semanas después de la cirugía, el implante había provocado la formación de los nervios en ratas. Finalmente, los implantes óseos, que se imprimieron utilizando células madre humanas y se implantaron en ratas, activaron la formación de un sistema de vasos sanguíneos que era observable después de cinco meses.
En esta fotografía se puede ver una prueba de una estructura de oreja humana creada a partir de esta tecnología.
No son las primeras pruebas que se hacen de esta tecnología, pero hasta ahora no se había alcanzado un grado de fidelidad tan grande con los tejidos humanos. Ni se habían construido estos bioimplantes mediante impresión 3D a tran gran escala.
En este sentido, la ingeniera biomédica de la Universidad de Columbia -que tampoco participó en la investigación-, Gordana Vunjak-Novakovic, sentencia que este es «un estudio importante que muestra, de forma convincente y elegante, que los tejidos diseñados pueden producirse en un laboratorio con tamaños y formas clínicos anatómicamente correctos, y con canales que facilitan la infiltración de células y fluidos».
Los investigadores y la comunidad científica se muestran muy esperanzados con estas nuevas pruebas, especialmete con los cartílagos. «El cartílago tiene muchas oportunidades de éxito», ha opinado el ingeniero biomédico de la Universidad Carnegie Mellon, Adam Feinberg, quien avanza que esta biotecnología para crear implantes tendrá beneficios «no solo cosméticos, sino también funcionales».
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