Un equipo de investigadores del Brigham and Women's Hospital ha desarrollado una forma de bioimprimir estructuras tubulares que imitan mejor los vasos y conductos nativos del cuerpo. La técnica de bioimpresión 3-D permite ajustar las propiedades de los tejidos impresos, como el número de capas y la capacidad de transportar nutrientes. Estos tejidos más complejos ofrecen reemplazos potencialmente viables para el tejido dañado. El equipo describe su nuevo enfoque y resultados en un artículo publicado el 23 de agosto en Materiales avanzados .

"Los vasos del cuerpo no son uniformes, "dijo Yu Shrike Zhang, Doctor., autor principal del estudio y bioingeniero asociado en el Departamento de Medicina de BWH. "Este método de bioimpresión genera estructuras tubulares complejas que imitan a las del sistema humano con mayor fidelidad que las técnicas anteriores".

Muchos trastornos dañan los tejidos tubulares:arteritis, la aterosclerosis y la trombosis dañan los vasos sanguíneos, mientras que el tejido urotelial puede sufrir lesiones inflamatorias y anomalías congénitas deletéreas.

Para hacer la tinta de la bioimpresora 3D, "los investigadores mezclaron las células humanas con un hidrogel, una estructura flexible compuesta de polímeros hidrófilos. Optimizaron la química del hidrogel para permitir la proliferación de células humanas. o "semilla, "en toda la mezcla.

Próximo, llenaron el cartucho de una bioimpresora 3-D con esta bio-tinta. Equiparon la bioimpresora con una boquilla personalizada que les permitiría imprimir estructuras tubulares de forma continua con hasta tres capas. Una vez impresos los tubos, los investigadores demostraron su capacidad para transportar nutrientes mediante la perfusión de líquidos.

Los investigadores descubrieron que podían imprimir tejidos que imitaban tanto el tejido vascular como el urotelial. Mezclaron células del músculo liso urotelial y de la vejiga humana con el hidrogel para formar el tejido urotelial. Para imprimir el tejido vascular, utilizaron una mezcla de células endoteliales humanas, células de músculo liso y el hidrogel.

Los tubos impresos tenían diferentes tamaños, espesores y propiedades. Según Zhang, La complejidad estructural del tejido bioimpreso es fundamental para su viabilidad como reemplazo del tejido nativo. Eso es porque los tejidos naturales son complejos. Por ejemplo, los vasos sanguíneos se componen de múltiples capas, que a su vez se componen de varios tipos de células.

El equipo planea continuar con los estudios preclínicos para optimizar la composición de la tinta biológica y los parámetros de impresión 3-D antes de realizar pruebas de seguridad y eficacia.

"Actualmente estamos optimizando aún más los parámetros y el biomaterial, ", dijo Zhang." Nuestro objetivo es crear estructuras tubulares con suficiente estabilidad mecánica para sostenerse en el cuerpo ".