¿Y si te dijeran que la impresión 3D está cada vez más cerca de revolucionar la ciencia? Un equipo de investigadores en la Universidad de Harvard y el Brigham and Women’s Hospital, ha desarrollado una tinta o hidrogel microbiano para la impresión 3D de materiales vivos. Según los investigadores, el innovador material sería capaz de liberar fármacos o eliminar contaminantes químicos del entorno. Esto podría suponer toda una revolución en la investigación para combatir el cáncer o en aplicaciones avanzadas en el espacio exterior. Los resultados del proyecto se publicaron en la revista Nature Communications, donde explicaron el proceso de desarrollo que llevaron a cabo durante varios años, hasta conseguir demostrar la eficacia y posibilidad que ofrece esta tecnología en la ciencia.
Hoy en día estamos siendo testigos de una creciente sinergia entre la biología y la ingeniería de materiales, donde además también entra en juego la implementación de la fabricación aditiva como herramienta clave. Ya conocimos el caso de éxito por parte de la Universidad de Colorado, quienes desarrollaron un material imprimible en 3D capaz de imitar tejidos biológicos complejos. O la Universidad de Strathclyde con el proyecto Biogelx para la creación de tintas biológicas sintéticas. En esta ocasión, los expertos de Harvard crearon las tintas microbianas programables a partir de nanofibras proteicas modificadas genéticamente.
Créditos: Harvard University / Brigham and Women’s Hospital
Con la idea en mente, los investigadores incorporaron en la tinta la bacteria Escherichia coli (también llamada E.coli) y nanofibras proteicas modificadas. La E.coli es una bacteria perteneciente a la familia de las enterobacterias, que se encuentra en la microbiota del tracto gastrointestinal de animales homeotermos, así como en el ser humano. Se imprimió en 3D una mezcla de alginato y E. coli sobre una superficie de cloruro de calcio. Esto se debe a que las moléculas de alginato se reticulan sobre esta base para formar un gel solidificado. Con respecto al proceso de fabricación en sí, en el artículo publicado comentan: “La bioimpresión por extrusión se ha convertido en una de las técnicas más utilizadas debido a su simplicidad, compatibilidad con una variedad de biotintas e instrumentación rentable”.
A lo largo de la investigación, los expertos se encontraron con una serie de retos que afrontar. Uno de ellos hacía referencia a las propiedades de los materiales vivos para ser usados durante el proceso de impresión 3D con éxito. Para ello, las biotintas debían cumplir con dos requisitos principales, una viscosidad baja para su extrusión, pero que a su vez sea lo suficientemente alta como para conservar su forma tras la impresión. Para ello, los científicos se inspiraron en la llamada fibrina, una proteína fibrilar con la capacidad de formar coágulos sanguíneos a través de redes tridimensionales.
Aún queda mucho por hacer en torno al desarrollo de materiales vivos, aunque el futuro es realmente prometedor. De hecho, el equipo de Harvard asegura que podría implementarse en la investigación contra ciertos cánceres, o incluso en el abastecimiento de futuras colonias en Marte. Puedes encontrar más información del proyecto en la publicación oficial, aquí.
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