Investigadores de la Universidad de Sevilla, en colaboración con la Universidad de Nottingham, han logrado crear la primera imagen de nanopartículas de oro estabilizado con sistemas biodegradables y biocompatibles que se han obtenido con técnicas de impresión 3-D. La imagen elegida para esta prueba fue el logo de la Universidad de Sevilla.

Este logro tendrá aplicaciones en la industria farmacéutica, como en la preparación de biosensores biocompatibles a base de oro, que ya han demostrado su eficacia en la detección de células cancerígenas y biomarcadores tumorales. En años recientes, fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, ha sido reconocida como la tecnología ideal para aplicaciones que requieren geometrías intrincadas o personalización. Su fabricación basada en capas reducirá los costes generales de fabricación de lotes pequeños en comparación con los métodos de producción tradicionales. Esto ha llamado la atención de la industria farmacéutica, que puede ser una puerta de entrada a la personalización total del tratamiento con esta tecnología.

La investigación se centró en la técnica denominada impresión por inyección de tinta. Esta técnica ofrece ventajas como la alta resolución y la posibilidad que ofrece de imprimir más de un material durante el mismo proceso de impresión. Usando esta técnica, los investigadores han propuesto la fabricación de sistemas que potencialmente podrían usarse como biosensores personalizados basados ​​en la conductividad y biocompatibilidad del oro.

En la actualidad, Las tintas de oro existentes para la impresión por inyección de tinta se basan en nanopartículas de este metal, pero son muy inestables, ya que se unen fácilmente y son difíciles de imprimir. Por esta razón, El desarrollo de tintas doradas estables con las que es fácil imprimir ha sido invaluable.

El equipo estuvo dirigido por Ana Alcudia Cruz, del Departamento de Química Orgánica y Farmacéutica de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Sevilla, en colaboración con el grupo que dirige Rafael Prado Gotor del Departamento de Química Física, de la Facultad de Química de la Universidad de Sevilla, y Ricky Wilman, de la Universidad de Nottingham (Reino Unido). Por primera vez, logró utilizar polímeros (poliuretanos) con estructura de peine, que el equipo desarrolló, para generar pequeñas nanopartículas de oro con una estabilidad extremadamente alta y probadas a lo largo del tiempo.

Con ese fin, Se prepararon varios polímeros a partir de arabinosa, un azúcar que se adquiere fácilmente en la naturaleza y que confiere al material total biocompatibilidad y biodegradabilidad, evitando así los residuos contaminantes generados por los polímeros tradicionales derivados del petróleo.

Por primera vez, este tipo de polímero se ha utilizado para la preparación de nanopartículas de oro. Estas nanopartículas, obtenido a partir de tres polímeros funcionalizados químicamente diferentes, demostró ser lo suficientemente pequeño (máximo 10 nm) para ser impreso mediante impresión por chorro de tinta y fue estable durante un período de al menos seis meses. Una vez probada la imprimibilidad de cada tinta, se seleccionó el que mostró el mejor equilibrio de propiedades y se utilizó para imprimir el logo de nuestra universidad. En la imagen, obtenido por TOF-SIMS, se puede observar el oro (en amarillo), que forma el contorno del logo, sobre un fondo de polímero (en azul). Esta es la primera imagen de nanopartículas de oro estabilizadas con sistemas biodegradables y biocompatibles que se ha obtenido mediante técnicas de impresión 3D.