Existe un término para referirse a los hallazgos que se dan por casualidad o de manera accidental: serendipia. Algunas de las serendipias más destacadas del ámbito científico han sido el teflón, la radioactividad, los rayos X, y por supuesto, el descubrimiento de la penicilina. Precisamente una casualidad ha traído un nuevo avance, y la fabricación aditiva ha tomado un papel principal. Dos investigadores de la Universidad de Oregón, charlando de forma casual, tuvieron la idea de combinar su experiencia para crear unos anillos 3D fluorescentes con aplicaciones médicas. El principio de los anillos podría ayudar a desarrollar un nuevo tipo de implantes que al brillar haría más fácil el rastreo y monitoreo una vez en el cuerpo.
Los investigadores implicados son Paul Dalton, del campus Phil and Penny Knight for Accelerating Scientific Impact, y Ramesh Jasti, del departamento de química y bioquímica de la Universidad de Oregón. El laboratorio que dirige Paul Dalton llevaba algún tiempo trabajando en una técnica de impresión llamada Melt Electrowriting la cual consiste en imprimir piezas en 3D con una definición excepcional y aplicables a la medicina. Por su parte, el laboratorio de Ramesh Jasti es reconocido por su trabajo en “nanohoops”, unos cilindros basados en carbono que brillan cuando se exponen a la luz ultravioleta. De esta manera, los investigadores mezclaron la cantidad perfecta de “nanohoops” fluorescentes con el material de impresión 3D para producir estructuras brillantes de larga duración y compatibles con el cuerpo.
Los aros brillan cuando se exponen a la luz ultravioleta emitiendo distintos colores en función de su tamaño y estructura
Según los investigadores, ya se ha intentado hacer estructuras parecidas que tengan la propiedad del brillo, sin embargo, nunca se había logrado. Además de que se requiere una técnica de impresión 3D especial, la mayoría de las moléculas fluorescentes se descomponen tras una prolongada exposición al calor. Este último es punto en el que destaca el trabajo del investigador Jasti, pues sus “nanohoops” son muy estables incluso a altas temperaturas. Luego de pruebas para confirmar que los “nanohoops” mantenían sus propiedades al mezclarse con el material de impresión 3D, se confirmó que estos no perdían su resistencia y estabilidad. De igual manera, confirmaron que la adición de las moléculas fluorescentes no hacía que el material fuera tóxico para las células, un aspecto importante para su aplicación en la biomedicina.
La estructura de los anillos 3D fluorescentes podría usarse para crear implantes que los médicos puedan diferenciar de los tejidos. Los investigadores han declarado los anillos podrían derivar en aplicaciones como una nueva tecnología de cicatrización, vasos sanguíneos artificiales o andamios para ayudar a regenerar los nervios.
Apariencia normal de las estructuras impresas. La fluorescencia solo se activa con la luz ultravioleta.
El equipo prevé toda una serie de aplicaciones para los anillos 3D fluorescentes. Especialmente destacan el potencial biomédico para desarrollar implantes que brillen bajo la luz UV. Incluso el material se podría personalizar para aplicaciones en la seguridad. Sin embargo, habrá que esperar un poco para ver aplicaciones concretas ya que recién han aplicado para patentar su trabajo y poder comercializarlo.
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*Créditos de todas las imágenes: Dusty Whitaker para University of Oregon
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