{"id":86644,"date":"2026-08-26T00:00:16","date_gmt":"2026-08-25T22:00:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=86644"},"modified":"2026-08-25T19:10:36","modified_gmt":"2026-08-25T17:10:36","slug":"imprimir-redes-capilares-sanguineas-3d-26082026","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/imprimir-redes-capilares-sanguineas-3d-26082026\/","title":{"rendered":"Investigadores desarrollan un m\u00e9todo para imprimir en 3D redes capilares sangu\u00edneas"},"content":{"rendered":"

Un equipo de investigadores de la Universidad de Notre Dame ha logrado imprimir en 3D redes de capilares sangu\u00edneos<\/strong> mediante una t\u00e9cnica sorprendente. Antes de profundizar en el m\u00e9todo, conviene entender por qu\u00e9 la impresi\u00f3n 3D capilares sangu\u00edneos resulta relevante. Solo en Estados Unidos, m\u00e1s de 100.000 personas esperan un trasplante, mientras que los \u00f3rganos donados siguen siendo escasos. Si fuera posible imprimir \u00f3rganos en 3D a partir de las propias c\u00e9lulas del paciente, se podr\u00eda aliviar esta escasez y llegar a eliminar el riesgo de rechazo por parte del organismo.<\/p>\n

Por este motivo, los investigadores llevan d\u00e9cadas trabajando para imprimir \u00f3rganos en 3D<\/a>. Sin embargo, uno de los principales retos consiste en reproducir la escala y la complejidad de las redes vasculares del cuerpo, especialmente los capilares. Una red capilar sangu\u00ednea es un entramado formado por los vasos sangu\u00edneos m\u00e1s peque\u00f1os del organismo. Estos conductos microsc\u00f3picos suministran ox\u00edgeno y nutrientes a las c\u00e9lulas y eliminan los residuos, por lo que constituyen un componente imprescindible de cualquier modelo de tejido bioimpreso.<\/p>\n

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(Izquierda) Capilares visualizados por fluorescencia, imagen que apareci\u00f3 en la portada de Nature Chemical Engineering. (Derecha) Yanliang Zhang y Yuxuan Liao, estudiante de doctorado y autor principal del estudio. (Foto: Wes Evard \/ Notre Dame College of Engineering)<\/p>\n<\/div>\n

\u00abImprimir vasos sangu\u00edneos que reproduzcan los sistemas vivos naturales es muy dif\u00edcil, ya que su tama\u00f1o var\u00eda\u00bb<\/em>, explic\u00f3 Yanliang Zhang, catedr\u00e1tico de Materiales Avanzados y Fabricaci\u00f3n en el Departamento de Ingenier\u00eda Aeroespacial y Mec\u00e1nica. \u00abReproducir correctamente los vasos m\u00e1s peque\u00f1os, sin perder escalabilidad ni integridad estructural, sigue siendo uno de los mayores retos de las t\u00e9cnicas de bioimpresi\u00f3n m\u00e1s avanzadas disponibles hoy\u00bb.<\/em><\/p>\n

Combinaci\u00f3n de dos m\u00e9todos de impresi\u00f3n 3D<\/h2>\n

Para imprimir redes vasculares con capilares de menos de 10 micr\u00f3metros de di\u00e1metro (\u00a1m\u00e1s peque\u00f1os que el cabello humano!), el equipo utiliza dos t\u00e9cnicas, cada una destinada a crear componentes diferentes. En primer lugar, la matriz<\/strong>, un andamiaje blando y de consistencia gelatinosa que imita el tejido real, se imprime mediante extrusi\u00f3n. Este proceso emplea presi\u00f3n para depositar biomateriales capa a capa. Una vez impresa una secci\u00f3n de la matriz, se recurre a Aerosol Jet Printing (AJP) para depositar en su interior finos hilos de gelatina<\/strong>, que despu\u00e9s se retiran para dejar canales en la matriz. La tecnolog\u00eda AJP enfoca aerodin\u00e1micamente el material mediante un flujo de gas envolvente, lo que permite ajustar con precisi\u00f3n el tama\u00f1o de los canales. El intervalo es considerable: los hilos de gelatina pueden medir desde cientos de micr\u00f3metros hasta apenas unos pocos, reproduciendo as\u00ed la arquitectura heterog\u00e9nea de los vasos naturales.<\/p>\n

\u00abHemos alcanzado un avance decisivo en el campo de la bioimpresi\u00f3n\u00bb<\/em>, a\u00f1adi\u00f3 Zhang. \u00abConseguir una resoluci\u00f3n a escala capilar en bioimpresi\u00f3n es un paso importante hacia la ingenier\u00eda de tejidos plenamente funcionales y \u00f3rganos completos\u00bb.<\/em><\/p>\n

Aprendizaje autom\u00e1tico para optimizar los par\u00e1metros de impresi\u00f3n<\/h2>\n

El equipo tambi\u00e9n incorpor\u00f3 aprendizaje autom\u00e1tico para optimizar de forma aut\u00f3noma los par\u00e1metros de impresi\u00f3n de cada configuraci\u00f3n vascular deseada. El sistema desarrollado les permiti\u00f3 ajustar con precisi\u00f3n el flujo de tinta y el caudal del gas de revestimiento, e identificar la combinaci\u00f3n id\u00f3nea de par\u00e1metros de impresi\u00f3n para un tama\u00f1o de canal determinado.<\/p>\n

\u00abEl aprendizaje autom\u00e1tico es una herramienta muy potente que nos ayuda a identificar los par\u00e1metros \u00f3ptimos con mucha m\u00e1s rapidez que con el m\u00e9todo convencional de ensayo y error\u00bb<\/em>, afirm\u00f3 Zhang. \u00abLa incorporaci\u00f3n de la optimizaci\u00f3n aut\u00f3noma ha mejorado de forma notable la eficiencia a la hora de conseguir la calidad y la precisi\u00f3n deseadas en los canales impresos\u00bb.<\/em><\/p>\n

Con este enfoque, que combina dos procesos de impresi\u00f3n y aprendizaje autom\u00e1tico, los investigadores fabricaron con \u00e9xito redes vasculares jer\u00e1rquicas en una, dos y tres dimensiones. A continuaci\u00f3n, sembraron c\u00e9lulas endoteliales en algunos de los canales. Estas c\u00e9lulas forman una fina capa unicelular, denominada endotelio, que recubre el interior de todos los vasos sangu\u00edneos, las cavidades del coraz\u00f3n y los vasos linf\u00e1ticos. La incorporaci\u00f3n de las c\u00e9lulas endoteliales dio lugar a capas unicelulares similares a las presentes en el tejido humano vivo.<\/p>\n

\u00abNos complace mucho comprobar que las c\u00e9lulas vivas se adhieren r\u00e1pidamente y se extienden por las paredes internas de los canales hasta reproducir la funci\u00f3n de barrera de los capilares humanos reales\u00bb<\/em>, se\u00f1al\u00f3 Zhang. \u00abEs un gran paso adelante para demostrar que nuestras redes impresas mediante este proceso h\u00edbrido pueden albergar estructuras de tejido vivo sin que se produzcan fugas\u00bb.<\/em><\/p>\n

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La matriz que reproduce el tejido se imprime por extrusi\u00f3n (izquierda), mientras que el material \u00absacrificial\u00bb a base de gelatina se deposita mediante Aerosol Jet Printing (derecha). Tras completar la impresi\u00f3n, el sistema se sumerge en agua templada y el material de gelatina, ya licuado, se retira para dejar canales precisos dentro de la matriz (extremo derecho). (Cr\u00e9ditos de la imagen: Yuxuan Liao et al.)<\/p>\n<\/div>\n

Posibles aplicaciones de las redes de capilares sangu\u00edneos impresas en 3D<\/h2>\n

Si estos dise\u00f1os se incorporaran a modelos de tejido biomim\u00e9tico<\/a>, podr\u00edan emplearse en aplicaciones de medicina regenerativa e ingenier\u00eda de \u00f3rganos, as\u00ed como en modelos de \u00f3rgano en chip (\u00aborgan-on-a-chip\u00bb) destinados a evaluar la seguridad y la eficacia de los medicamentos. Adem\u00e1s, el uso de c\u00e9lulas espec\u00edficas de cada paciente para crear estos modelos podr\u00eda contribuir al desarrollo de la medicina personalizada, ya que las respuestas terap\u00e9uticas podr\u00edan evaluarse en el propio modelo antes de aplicar el tratamiento al paciente.<\/p>\n

De cara al futuro, el objetivo final de Zhang, seg\u00fan Notre Dame, es desarrollar una bioimpresora inteligente y aut\u00f3noma capaz de producir tejidos plenamente funcionales y \u00f3rganos, como el coraz\u00f3n, el ri\u00f1\u00f3n y el h\u00edgado. A corto plazo, su grupo de investigaci\u00f3n y sus colaboradores de Harvard han obtenido financiaci\u00f3n adicional de los National Institutes of Health para dise\u00f1ar y construir una versi\u00f3n a\u00fan m\u00e1s potente de la bioimpresora h\u00edbrida de Zhang y avanzar en la fabricaci\u00f3n de \u00f3rganos cultivados en laboratorio.<\/p>\n

El estudio cont\u00f3 con el apoyo de los National Institutes of Health y apareci\u00f3 recientemente en portada de Nature Chemical Engineering<\/a>.<\/p>\n

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*Imagen de portada: capilares. Cr\u00e9ditos de la imagen: Cleveland Clinic.<\/em><\/p>\n

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