Científicos del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest de Carolina del Norte (Estados Unidos) han logrado imprimir huesos, cartílagos y músculos de orejas y mandíbulas que, aunque no sirven para ser trasplantados, si pueden servir para reemplazar partes del cuerpo que el paciente tenga dañadas o haya perdido.
Con las impresoras 3D hasta ahora sólo se ha logrado crear estructuras demasiado inestables y frágiles para ser implantadas en un cuerpo humano. Además, como no tienen vasos sanguíneos, el tamaño de estas construcciones estaba hasta ahora limitado a 200 micras (milésima parte de un milímetro), que es la distancia límite de difusión de los nutrientes y el oxígeno.
En este sentido, Anthony Atala y su equipo han solucionado el problema de la estabilidad imprimiendo las células en materiales poliméricos biodegradables con la fuerza mecánica suficiente para soportarlas hasta que el tejido madure. Para superar el límite de tamaño, integraron microcanales en los nuevos objetos impresos, de modo que los nutrientes y el oxígeno tuvieran un camino por donde llegar a todas partes.
De esta manera, los investigadores, cuyo trabajo ha sido publicado en la revista Nature Biotechnology y recogido por la plataforma Sinc, han imprimido estructuras de cartílagos, huesos y músculos. Así, cuando implantaron en ratas los andamios celulares, estos lograron madurar en tejido funcional y desarrollar un sistema de vasos sanguíneos.
Además, una oreja fabricada con el tamaño correspondiente a un bebé fue capaz de formar vasos entre uno y dos meses después de su implantación. “Esta nueva impresora supone un avance importante en nuestra búsqueda para fabricar tejidos de reemplazo destinados a los pacientes. Con un mayor desarrollo, esta tecnología podría ser utilizada para imprimir estructuras de tejidos y órganos destinados a la implantación quirúrgica”, ha explicado Atala.
Personalizar los implantes
Por otra parte, el sistema también permite personalizar la forma de construir los tejidos impresos, según las necesidades de cada paciente. Para ello, se utilizan imágenes clínicas y se crea un modelo informático 3D del tejido perdido.
Después, esos datos se transmiten a un programa que conecta con las boquillas de la impresora encargadas de dispensar las células en la estructura final.
“Con un mayor desarrollo, esta tecnología puede producir tejidos y órganos que incorporen múltiples tipos de células en lugares concretos para recabar información sobre estructura y función originales”, han zanjado los autores.
