Patrones de proteínas marcadas con fluorescencia dentro de diferentes tipos de hidrogeles 3D 1. Crédito:Queen Mary, Universidad de londres
Investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres (QMUL) han desarrollado una nueva tecnología de creación de patrones que podría abrir oportunidades para recrear entornos biológicos complejos.
'3DEAL' es una técnica de fabricación simple y económica capaz de generar patrones moleculares complejos dentro de la materia blanda, como hidrogeles, con resolución de microescala y hasta centímetros de profundidad.
Esta capacidad permite la posibilidad de diseñar entornos de hidrogel 3-D con control espacial de la composición química, abriendo la oportunidad de recrear escenarios biológicos como patrones o gradientes moleculares tridimensionales. Esto podría usarse para diseñar nuevas plataformas de detección de fármacos o construir construcciones de ingeniería de tejidos complejos.
La investigación fue publicada en Materiales funcionales avanzados .
Investigador principal Profesor Álvaro Mata, de la Escuela de Ingeniería y Ciencia de los Materiales de Queen Mary, dijo:"El cuerpo humano está compuesto en gran parte de anisotrópicos, jerárquico, y principalmente estructuras tridimensionales. Las nuevas formas de fabricar entornos que puedan recrear las características físicas y químicas de tales estructuras tendrían implicaciones importantes en la forma en que se desarrollan fármacos más eficientes o se pueden diseñar construcciones de tejidos y órganos más funcionales ".
Patrones de proteínas marcadas con fluorescencia dentro de diferentes tipos de hidrogeles 3D 2. Crédito:Queen Mary, Universidad de londres
La característica clave del diseño de 3DEAL es el uso de un campo eléctrico y una máscara porosa, que se puede utilizar para mover y localizar específicamente múltiples tipos de moléculas dentro de hidrogeles con resolución a microescala y dentro de grandes volúmenes.
Gastón Primo, Doctor. estudiante de Queen Mary y coautor del artículo, dijo:"Una de las principales ventajas de la técnica es su robustez y rentabilidad. Es simple y puede usarse con diferentes tipos de hidrogeles fácilmente disponibles y modelarse con diferentes tipos de moléculas".
Los investigadores esperan crear variaciones de la técnica para permitir patrones aún más complejos, así como centrarse en aplicaciones específicas en ingeniería de tejidos y modelos in vitro relevantes para estudios biológicos.
Patrones de proteínas marcadas con fluorescencia dentro de diferentes tipos de hidrogeles 3D 3. Crédito:Queen Mary, Universidad de londres
Dietmar Hutmacher, un experto en ciencia e ingeniería de la medicina regenerativa de la Universidad de Tecnología de Queensland, dijo de la investigación:"La fabricación de hidrogeles biomiméticos y anisotrópicos que exhiben una estructura y propiedades dependientes de la dirección ha atraído un gran interés en la comunidad científica. El laboratorio Mata ha ampliado la caja de herramientas con esta innovadora tecnología 3DEAL".
El trabajo fue financiado por ERC Starting Grant Strofunscaff (Strong, funcional, ajustable, andamios de hidrogel autoensamblables para medicina regenerativa).
Patrones de proteínas marcadas con fluorescencia dentro de diferentes tipos de hidrogeles 3D 5. Crédito:Queen Mary, Universidad de londres
