En el último estudio realizado por el Prof. Dr. Leonid Ionov, profesor de Biofabricación, y su equipo en la Universidad de Bayreuth, se probaron exhaustivamente varios tipos de hidrogeles para la impresión 3D de tejidos. Un hidrogel es un polímero que retiene agua y también es insoluble en agua. Además, las células que contienen hidrogeles, también conocidas como biotinta, se combinan con fibras para crear un material compuesto.

Esto se logra mediante el uso de (bio)impresión 3D con un proceso de giro táctil integrado. El hilado por contacto es un proceso escalable para producir fibras a partir de una solución o masa fundida de polímero. Los científicos de Bayreuth han combinado por primera vez la tecnología de (bio)impresión 3D con la tecnología de giro táctil en un solo dispositivo.

"Los conocimientos adquiridos en este estudio son de gran importancia para la producción de tejidos y, en particular, de tejidos con estructuras fibrosas y alineación uniaxial de células como el tejido conectivo y muscular", explica el Prof. Dr. Ionov.

En su artículo publicado recientemente en la revista Advanced Healthcare Materials , Prof. Dr. Ionov, junto con los investigadores de Bayreuth Prof. Dr. Dr. Elisabetta Ada Cavalcanti-Adam, Presidenta de Biomecánica Celular, Waseem Kitana, Ph.D. estudiante de la Cátedra de Biofabricación y su colega, la Dra. Victoria Levario-Díaz, del Instituto Max Planck de Investigación Médica, informan sobre un enfoque novedoso para la producción de compuestos de fibra de biotinta multicapa.

Los científicos de Bayreuth utilizaron distintos hidrogeles en los experimentos y compararon sus propiedades. Los hidrogeles se han utilizado ampliamente como materiales de soporte en los campos de la ingeniería de tejidos y la biofabricación durante décadas. La ingeniería de tejidos es el término general para la producción artificial de tejidos biológicos.

La combinación de un sistema de hidrogel con un sistema de fibras reduce los requisitos de procesamiento de los hidrogeles, como la reticulación para mejorar sus propiedades mecánicas, ya que las propiedades mecánicas de estos materiales compuestos están cubiertas por el sistema de fibras. Además, el requisito de un bajo grado de reticulación es ventajoso para la posterior formación de tejido.

"El hidrogel proporciona a las células un entorno acuoso que promueve el buen funcionamiento de las células, mientras que las fibras deben controlar la orientación de las células a lo largo de la dirección principal de la fibra", dice el Prof. Dr. Ionov.

Más información: Waseem Kitana et al, Biofabricación de construcciones compuestas de biotintas y nanofibras:efecto de las propiedades reológicas de las biotintas en la (bio)impresión 3D y la interacción de las células con nanofibras hiladas al tacto alineadas, materiales sanitarios avanzados (2023). DOI:10.1002/adhm.202303343

Proporcionado por la Universidad de Bayreuth