¿Impresión 3D de azúcar para el desarrollo de tejidos ?

Un equipo de ingenieros de la Universidad de Illinois han anunciado esta semana su nuevo desarrollo: una tecnología de impresión 3D de azúcar que podrá utilizarse para cultivar tejidos o estudiar tumores. Algo que pondrá un gran avance dentro del campo de la bioimpresión.

La impresión 3D dentro del sector de la medicina está avanzando a pasos agigantados. Hemos hablado en muchas ocasiones de las diferentes biotintas, como las provenientes de algas marina. En este caso el material clave es el Isomalt o isomaltosa, un disacárido formado por dos glucosas unidas, un ingrediente dulce que se utiliza como el material principal de la impresora 3D. Es soluble y digerible, por lo que es fácil de eliminar cuando ya no se necesita

Matthew Gelber, uno de los principales investigadores del proyecto de la impresión 3D de azúcar, comentó que la impresión en 3D de este tipo de estructuras podría ser utilizado dentro del campo de la bioimpresión, pero también tienen pensadas otras aplicaciones comerciales. Actualmente ya se ha utilizado para el desarrollo de los llamados “scaffolds” o andamios impresos en 3D, los investigadores han podido crear muestras de tejido pulmonar, renal y óseo.

Profesor Rohit Bhargava (izqda.) y el estudiante de doctorado Matthew Gelber. Fuente: Universidad de Illinois

De acuerdo a la elección de la impresión en 3D de azúcar o isomaltosa, también llamado alcohol de azúcar, comentó Galber: «Otros tipos de azúcar se han explorado previamente, pero tienen problemas con la quema de azúcar o la cristalización. El alcohol de azúcar se puede utilizar para imprimir y es menos propenso a quemar o cristalizar”

Los investigadores de la Universidad de Illinois se asociaron con Greg Hurst de Wolfram Research para crear un algoritmo que ha logrado diseñar andamios y trazar rutas de impresión.

Una ventaja de las estructuras de forma libre impresas en 3D es que pueden hacer tubos finos con secciones transversales circulares, lo que no es posible con otras técnicas. Cuando el azúcar se disuelve, deja tubos cilíndricos conectados y túneles que pueden actuar como vasos sanguíneos, transportando nutrientes a los tejidos o creando canales en dispositivos microfluídicos. Además, las propiedades mecánicas de cada objeto se pueden controlar con precisión realizando pequeños cambios en los parámetros de la impresora 3D.

Conejo desarrolla con la nueva técnica de impresión 3D isomaltosa

«Por ejemplo, imprimimos un conejito. Podríamos, en principio, cambiar las propiedades mecánicas de la cola del conejito para que sea diferente del conejito y, sin embargo, ser diferente de las orejas «, dijo Bhargava. «Esto es muy importante biológicamente. En la impresión capa por capa, tiene el mismo material y está depositando la misma cantidad, por lo que es muy difícil ajustar las propiedades mecánicas «.

Bhargava y su grupo están utilizando los andamios de azúcar en una variedad de dispositivos de microfluidos y cultivos de células, y están trabajando para crear un recubrimiento para los andamios para controlar la rapidez con que se disuelven. El documento recientemente publicado es parte de una serie de publicaciones basadas en el trabajo de tesis de Gelber, que se centra en cómo construir la impresora 3D. 

«Esta impresora es un ejemplo de ingeniería que tiene implicaciones a largo plazo para la investigación biológica», dijo Bhargava. «Es una ingeniería fundamental que se combina con la ciencia de los materiales y la informática para hacer un dispositivo útil para aplicaciones biomédicas».

Para más información sobre el desarrollo de impresión 3D de azúcar lo puedes en contrar en el sitio web oficial de la Universidad de Illinois aquí.

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