Científicos del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest, en Carolina del Norte, Estados Unidos, han utilizado un sistema de bioimpresión para crear tejidos humanos a tamaño real; concretamente, huesos, cartílagos y músculos de orejas y mandíbulas. Aunque aún no sirven para ser trasplantados, sí logran sortear algunos de los problemas de estas técnicas para, en un futuro, reemplazar partes del cuerpo que el paciente tenga dañadas o haya perdido. La investigación ha sido descrita en la revista Nature Biotechnology.

El sueño de los bioingenieros es imprimir en el laboratorio tejidos y órganos funcionales, y dejar de depender de las donaciones para los trasplantes; sin embargo, con las impresoras 3D hasta ahora solo 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.

Una oreja de bebé

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 han imprimido estructuras de cartílagos, huesos y músculos. Cuando implantaron en ratas los andamios celulares, se produjo el cambio: lograron madurar en tejido funcional y desarrollar un sistema de vasos sanguíneos. También sortearon el límite de tamaño. Una oreja fabricada con el tamaño correspondiente a un bebé fue capaz de formar vasos entre uno y dos meses después de su implantación.

Lo más importante de este avance es que las estructuras tienen el tamaño adecuado y la capacidad para su futuro uso en seres humanos. “Esta nueva impresora supone un avance importante en nuestra búsqueda para fabricar tejidos de reemplazo destinados a los pacientes”, declara Anthony Atala, director del instituto y autor principal del estudio. “Con un mayor desarrollo, esta tecnología podría ser utilizada para imprimir estructuras de tejidos y órganos destinados a la implantación quirúrgica”, añade.

Implantes a medida

Este 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.

Los autores aseguran que “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».

febrero 19/2016 (JANO)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2016/02/22/logran-imprimir-en-3d-hueso-cartilago-y-musculo-humanos/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2014/09/10/crean-capsulas-medicas-biodegradable-con-impresora-3d/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2014/09/10/crean-capsulas-medicas-biodegradable-con-impresora-3d/#comments Wed, 10 Sep 2014 06:05:45 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=36343 Científicos de la estadounidense Universidad Tecnológica de Luisiana desarrollaron un material biodegradable con la propiedad de contener compuestos quimioterapéuticos para quienes necesitan tratamientos contra el cáncer, informó la revista Science Daily.

Con la ayuda de impresoras 3D, los investigadores crearon estructuras de filamentos de calidad médica con las que se elaboraron cápsulas biodegradables.

De acuerdo con Science Daily, esos filamentos tienen propiedades especializadas para la administración de fármacos y son un nuevo concepto que puede dar lugar a la dosificación de medicamentos de manera inteligente a través de implantes médicos o catéteres.

La invención se logró a través de la adición de nanopartículas y otros aditivos a los filamentos para hacerlos biocompatibles.

Los responsables del estudio explicaron que el material puede ser cargado con antibióticos u otros compuestos medicinales, y el implante puede ser naturalmente degradado por el cuerpo con el tiempo.

Los responsables consideraron que una de las grandes ventajas del hallazgo es que permitirá la elaboración de medicamentos personalizados según las características del paciente y la patología que enfrenta.

En la actualidad la mayoría de los implantes de antibióticos están hechos de cementos óseos, que tienen que ser mezclados a mano durante un procedimiento quirúrgico, y contienen sustancias cancerígenas tóxicas.

Esos implantes no se descomponen en el cuerpo y requieren cirugía adicional para su eliminación; sin embargo, con la impresión 3D se pueden fabricar cápsulas de bioplásticos, que pueden ser reabsorbidas por el cuerpo para evitar la necesidad de cirugía adicional.
agosto 23/2014  (PL)

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2013 “Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.”
Louisiana Tech University. «3-D printers used to create custom medical implants that deliver drugs, chemo.» ScienceDaily. ScienceDaily, 21 Ago 2014.