El profesor de nanoingeniería Shaochen Chen ha demostrado la capacidad de imprimir vasos sanguíneos tridimensionales en cuestión de segundos en suave, hidrogeles biocompatibles. Poder imprimir los vasos sanguíneos es esencial para lograr la promesa de la medicina regenerativa porque es la forma en que el cuerpo distribuye el oxígeno y los nutrientes. Crédito:Crédito de la imagen:Laboratorio de nanotecnología biomédica, Grupo de Investigación Chen, Escuela de Ingeniería UC San Diego Jacobs.
(Phys.org) —Nanoingenieros de la Universidad de California, San Diego ha desarrollado una tecnología novedosa que puede fabricar, en meros segundos, estructuras tridimensionales (3D) a microescala de suaves, hidrogeles biocompatibles. Término cercano, la tecnología podría conducir a mejores sistemas para cultivar y estudiar células, incluidas las células madre, en el laboratorio. A largo plazo, el objetivo es poder imprimir tejidos biológicos para la medicina regenerativa. Por ejemplo, en el futuro, los médicos pueden reparar el daño causado por un ataque cardíaco reemplazándolo con tejido que salió de una impresora.
Reportado en la revista Materiales avanzados , la tecnología de biofabricación, llamada estereolitografía de proyección óptica dinámica (DOPsL), fue desarrollado en el laboratorio del profesor de nanoingeniería Shaochen Chen. Técnicas de fabricación actuales, como la fotolitografía y la impresión por microcontacto, se limitan a generar geometrías simples o patrones 2D. La estereolitografía es mejor conocida por su capacidad para imprimir objetos grandes como herramientas y piezas de automóviles. La diferencia, dice Chen, está en la resolución de micro y nanoescala requerida para imprimir tejidos que imitan los detalles finos de la naturaleza, incluidos los vasos sanguíneos, que son esenciales para distribuir nutrientes y oxígeno por todo el cuerpo. Sin la capacidad de imprimir vasculatura, un hígado o riñón diseñado, por ejemplo, es inútil en medicina regenerativa. Con DOPsL, El equipo de Chen pudo lograr geometrías más complejas comunes en la naturaleza, como flores, espirales y hemisferios. Otras técnicas de fabricación 3D actuales, como la fotopolimerización de dos fotones, puede llevar horas fabricar una pieza 3D.
La técnica de biofabricación utiliza un sistema de proyección por computadora y microespejos controlados con precisión para iluminar un área seleccionada de una solución que contiene biopolímeros y células fotosensibles. Este proceso de solidificación fotoinducido forma una capa de estructura sólida a la vez, pero de manera continua. La tecnología es parte de una nueva tecnología de biofabricación que Chen está desarrollando en un período de cuatro años, Subvención de $ 1.5 millones de los Institutos Nacionales de Salud (R01EB012597). El término "fabricación aditiva" se refiere a la forma en que se construyen las estructuras 3D con capas de materiales muy delgados.
