Vaso sanguíneo impreso en 3D

© LevatoLab / UMC Utrecht, CC por 4.0

Lo que parece una pequeña pupila es en realidad una sección transversal de un tipo especial de vaso sanguíneo: esta estructura en capas de células vivas y una matriz gelatinosa se creó mediante impresión 3D.

La impresión 3D ha revolucionado muchas áreas de la tecnología, pero también se está volviendo cada vez más importante en la biomedicina. A través de estos procesos, se pueden imprimir con precisión implantes adecuados, estructuras de andamiaje para órganos cultivados en laboratorio y otras herramientas útiles. Gracias a la bioimpresión, ahora es posible imprimir células y tejidos vivos. Los hidrogeles se utilizan generalmente como una «tinta» en la que se inyectan células madre vivas en la estructura deseada.

Sin embargo, hasta la fecha, el proceso de bioimpresión todavía está en su infancia, y ha sido difícil producir estructuras de tejido bioimpreso más complejas o huecas. Sin embargo, un equipo dirigido por Marc Vallandt del Centro de Medicina Regenerativa de Utrecht combinó dos procesos de bioimpresión y los optimizó de una manera que también permite la producción de dichos tejidos y estructuras con ellos. El punto de partida para esto es lo que se llama bioimpresión volumétrica, en la que los hidrogeles se solidifican solo en las áreas deseadas con microláseres y el resto se elimina por lavado. Esto crea mejores estructuras de marco.

El equipo de Vallandt ha mejorado este proceso de tal manera que puede usarse para crear estructuras huecas a base de gelatina que luego pueden transportarse con moléculas y células. Para hacer esto, los investigadores primero usaron la electroimpresión fundida para imprimir un molde de plástico de la vasculatura deseada; sirven como marcadores de posición para la luz posterior de los vasos. Este marco de marcador de posición se sumerge luego en un hidrogel fotovoltaico. Luego, el gel se fija con un láser en el área alrededor de las plantillas y el resto se lava. Finalmente, las biomoléculas y las células se pueden colocar específicamente en la capa de gel dentro o fuera de los moldes y crecer allí en tejidos.

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Esta imagen muestra una sección transversal de los vasos sanguíneos trasplantados mediante esta técnica. Consiste en dos tipos de células madre que se han colocado en el andamio de tal manera que han crecido hasta convertirse en una estructura similar a un vaso de varias capas. La tinción de fluorescencia muestra los diferentes tipos de células. Estas células aún no se han diferenciado y no están presentes todas las capas vasculares definitivas. Valandt y su equipo ahora quieren abordar esto en sus próximos intentos.

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