¿Quién dijo que los bioingenieros no pueden seguir adelante? El equipo de la Universidad de Rice dirigido por Antonios Mikos dice lo contrario con su desarrollo de un método maravilloso para sembrar andamios de ingeniería de tejidos impresos en 3D con células vivas para ayudar a curar lesiones.
Los investigadores están literalmente tallando surcos en hilos de plástico utilizados para construir los andamios. Luego, los surcos se siembran con células u otros agentes bioactivos que estimulan el crecimiento de tejido nuevo.
La estrategia protege a las células del calor y las tensiones de corte que probablemente las matarían en otros procesos de fabricación de andamios. También proporciona una forma de capas de células que finalmente se convierten en diferentes tipos de tejido, como hueso y cartílago, en una plataforma mecánicamente estable.
La belleza de esto es que la impresora 3D corta las ranuras en un termoplástico, inserta las células a la temperatura adecuada y crea un implante tridimensional, basado en imágenes médicas, en un solo proceso.
La investigación es el tema de un artículo en Bioimpresión .
A diferencia de los andamios de hidrogel de soporte celular que se están desarrollando en Rice y en otros lugares, este proceso crea implantes duros que se insertarían quirúrgicamente para sanar huesos, cartílagos o músculos, dijo Mikos. Al igual que los hidrogeles, los implantes biocompatibles se degradarían con el tiempo y se dejarían naturales.tejido.
"La principal innovación aquí es nuestra capacidad de cargar espacialmente un andamio impreso en 3D con diferentes poblaciones celulares y con diferentes moléculas bioactivas", dijo Mikos.
Hasta ahora, los andamios impresos en 3D generalmente se sembraron con distribuciones uniformes de células, dijo. "Si quisiéramos diferentes poblaciones de células en diferentes puntos del andamio, no podríamos hacer eso. Ahora podemos".
"Las fibras son cilindros que grabamos con una aguja para darle un surco mientras se imprime", dijo la científica investigadora de Rice Maryam Elizondo, coautora principal del artículo con el ex alumno Luis Díaz-Gómez. Una vez que el surco está colocado yenfriada lo suficiente, la impresora deposita una tinta con infusión celular. "Hacemos eso para cada fibra para cada capa del andamio".
Elizondo comparó los hilos acanalados, que son de aproximadamente 800 micras de ancho, con los tacos que mantienen el contenido dentro sin derramar; aquí, la adición de ranuras y reticuladores activados por ultravioleta mantiene la tinta de la celda adentro. Dijo que toma aproximadamente medio mediohora para imprimir completamente un implante de tamaño miniatura.
Mikos dijo que el andamio no se limita a las células. "También podemos cargar diferentes factores de crecimiento en diferentes niveles", dijo. "Las temperaturas muy altas los desactivarían, pero aquí podemos depositar micropartículas cargadas con factor de crecimiento dentro de las ranurasa medida que se enfrían, eso preservaría la bioactividad de la molécula.
"Este es un gran éxito para el Centro de Tejidos Complejos de Ingeniería", dijo sobre la colaboración multiuniversitaria que ayudó a crear. "Ese era el objetivo cuando construimos el centro: desarrollar materiales avanzados con propiedades únicas que puedan usarse paraaplicaciones de ingeniería de tejidos que abordan necesidades clínicas insatisfechas. Y este es un ejemplo perfecto "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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