Crean material tridimensional que se asemeja a los tejidos biológicos
EFE | Ciencia | 05/04
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Este material puede usarse en aplicaciones como la administración controlada de medicamentos, y a largo plazo se espera integrar la tecnología con los tejidos vivos para reparar órganos deteriorados.
Un egresado del Colegio Anglo Colombiano construyó una impresora tridimensional con el cual los científicos de la Universidad de Oxford elaboraron un material tridimensional que imita el comportamiento de las células en los tejidos, según un artículo que publica hoy la revista Science.
Los materiales semejantes a tejidos, desarrollados por el estudiante de doctorado Gabriel Villar y sus colegas, tiene la textura del caucho y se asemejan físicamente a los tejidos del cerebro y la grasa, indica el artículo.
Los investigadores procuran construir, eventualmente, materiales que puedan usarse en aplicaciones como la administración controlada de medicamentos, y a largo plazo esperan integrar la tecnología con los tejidos vivos para reparar o fortalecer órganos deteriorados.
El material similar a un tejido biológico se fabricó usando una impresora tridimensional que eyecta minúsculas gotas de agua que contienen todos los ingredientes químicos y bioquímicos necesarios.
Cada gota es un compartimento acuoso de unos 50 micrones de diámetro. Aunque esto es casi cinco veces más grande que las células vivas los investigadores creen que podrían hacerse más pequeñas.
Las redes impresas, que permanecen estables por semanas, se ensamblan luego en una bandeja que se mueve para establecer la posición de cada gota expulsada.
Las gotas se acumulan y mantienen separadas por una fina membrana de lípidos en la cual pueden colocarse poros que permiten la comunicación entre gotas vecinas. Esas sendas imitan los nervios y pueden transmitir señales eléctricas de un punto de la red a otro.
Las "redes de gotitas" impresas pueden configurarse como bloques de construcción en un nuevo tipo de tecnología que lleve los medicamentos a los sitios donde son necesarios y, algún día, podrían reemplazar o interactuar con tejidos humanos dañados.
Puesto que las redes de gotas son totalmente sintéticas no tienen genes y no se replican, con lo cual se evitan algunos de los problemas que ha habido con otros métodos para la creación de tejidos artificiales, como los que usan células madre.
"Hemos creado una forma de producción, con escala variable, de un nuevo tipo de material blando", indicó Villar, quien estudia en el Departamento de Química de Oxford.
"Las estructuras podrían, en principio, emplear gran parte de la maquinaria biológica que permite un comportamiento complejo en las células y tejidos vivos".
El profesor de química Hagan Bayley, que encabezó el proyecto, explicó que "los impresores tridimensionales convencionales no sirven para crear estas redes de gotitas, así que construimos uno en nuestro laboratorio de Oxford".
"Hasta ahora, hemos creado redes de hasta 35.000 gotas pero el tamaño de la red que podemos hacer está limitado, en realidad, sólo por el tiempo y el dinero", añadió. "Para nuestros experimentos usamos dos tipos diferentes de gotitas, pero no hay razones por las cuales no puedan usarse cincuenta o más tipos diferentes".
Las redes pueden diseñarse para que se plieguen en diferentes formas después de la impresión, de manera que, por ejemplo, una forma-planta que asemeja los pétalos de una flor puede programarse para que se doble formando una bola hueca, algo que no puede lograrse con la impresión directa.
El artículo en Science explicó que el plegamiento, que se asemeja al movimiento de un músculo, lo causan las diferencias de osmolaridad que generan la transferencia de agua entre las gotitas.
Impresión en 3D antecesora de la tecnología utilizada 


Científicos de la  en Inglaterra utilizaron un nuevo tipo de impresora tridimensional (3D) construida por un egresado del Colegio Anglo Colombiano y han logrado recientemente sintetizar lo que es un material muy similar al tejido humano vivo.

Este nuevo material creado imita el comportamiento de las células en los tejidos, según lo menciona la  edición de hoy de la revista ''Science''. La creación de una "red de gotas" mediante esta nueva tecnología de impresión 3D podría utilizarse para construir bloques y como una nueva tecnología para administrar medicamentos, y además, podría reemplazar tejido dañado.

Este nuevo "tejido 3D" desarrollado por el estudiante de doctorado Gabriel Villar y sus colegas tiene la textura del caucho y se asemeja físicamente a los tejidos del cerebro y la grasa, indica el citado artículo; se fabricó usando una impresora tridimensional que eyecta minúsculas gotas de agua que contienen todos los ingredientes químicos y bioquímicos necesarios.

Está compuesto de miles de gotas de agua conectadas y encapsuladas con una capa de lípidos, puede además llevar a cabo algunas funciones de las células humanas. Las redes impresas, que permanecen estables por semanas, se ensamblan luego en una bandeja que se mueve para establecer la posición de cada gota expulsada.

"No estamos tratando de crear materiales que se parezcan exactamente al tejido humano, sino más bien estructuras que puedan tener las funciones del tejido", señaló Hagan Bayley, profesor del Departamento de Química de la Universidad de Oxford.

"Las estructuras podrían, en principio, emplear gran parte de la maquinaria biológica que permite un comportamiento complejo en las células y tejidos vivos".

Bayley, que encabeza el proyecto, explicó que "los impresores tridimensionales convencionales no sirven para crear estas redes de gotitas, así que construimos uno en nuestro laboratorio de Oxford".

"Hasta ahora, hemos creado redes de hasta 35 000 gotas pero el tamaño de la red que podemos hacer está limitado, en realidad, solo por el tiempo y el dinero", añadió. "Para nuestros experimentos usamos dos tipos diferentes de gotitas, pero no hay razones por las cuales no puedan usarse cincuenta o más tipos diferentes".

Aunque cada gota mide 50 micrones en diámetro (0,05 milímetros), esto es, cerca de cinco veces el tamaño de una célula viva, los expertos señalaron que es posible que puedan hacerse más pequeñas.

Ya que estas gotas son completamente sintéticas, no poseen un genoma y no se replican, por lo que no tienen los problemas que presentan otros métodos para crear tejido artificial, tales como las células madre.

Los beneficios que este nuevo material traería al sector salud, es que pueda usarse en aplicaciones como la administración controlada de medicamentos, y a largo plazo se espera integrar la tecnología con los tejidos vivos para reparar o fortalecer órganos deteriorados.