EEUU: logran importantes avances en la fabricación de órganos por bioimpresión

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Investigadores biomédicos de la Universidad de Alabama Birmingham (UAB), EEUU, han encontrado la forma de acelerar la creación de tejido celular utilizando una nueva bioimpresora construida con apenas U$S 2.000, según informó la revista Micromachines. Los bloques de construcción para crear el tejido se componen de esferoides precrecidos de células madre pluripotentes inducidas. Cada esferoide contienen unas 200.000 células.

La primera bioimpresora comercial creada en Japón construye el tejido de un esferoide a la vez, colocandolos en alfileres metálicos, llamados andamios, que se pueden quitar después de que las células en crecimiento se expanden y se fusionan en el tejido. El enfoque UAB podría aumentar la eficiencia de esa bioimpresión sin andamios hasta en cien veces.

¿La clave? La bioimpresora de la UAB recoge múltiples esferoides al mismo tiempo y los coloca simultáneamente en una matriz de clavijas. Este prototipo utilizó una matriz de de 16 pines dispuestos en 4 por 4, por lo que se pudieron colocar 16 esferoides a la vez, con una velocidad de ciclo de 45 segundos. Un video, que no incluye el reservorio de esferoides, muestra cómo funciona un ciclo.

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La máquina, del tamaño aproximado de una tostadora, cabe fácilmente en una campana de bioseguridad y sus partes pueden esterilizarse en un autoclave u óxido de etileno.

Crédito: Universidad de Alabama en Birmingham

La máquina tiene tres componentes principales. El primero es una etapa de baño esferoide que sostiene un vidrio de reloj con un fondo cóncavo. Los esferoides precrecidos se sientan en ese reservorio, y la forma los ubica en el centro del recipiente. Para cargar, la platina se coloca debajo de la segunda parte principal, el cabezal de impresión.

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El cabezal de impresión tiene 16 agujeros dispuestos en forma de matriz de aguja en la parte inferior de la bioimpresora. La cabeza se sumerge en el depósito, y una bomba de vacío tira de los esferoides en cada uno de los agujeros. La cabeza, que transporta los esferoides, luego se levanta, el escenario se balancea y la cabeza desciende a la tercera parte principal, el baño de agujas.

EEUU: logran importantes avances en la fabricación de órganos por bioimpresión
Wesley LaBarge y la novedosa bioimpresora. Crédito: Universidad de Alabama en Birmingham

En las puntas de las 16 agujas, el cabezal de impresión empuja lentamente los esferoides sobre las agujas. Se libera el vacío, liberando los esferoides del cabezal de impresión, que luego se eleva para iniciar un nuevo ciclo.

«Esta novedosa bioimpresora de capa por capa sin andamios es eficiente y precisa en su operación, y se puede escalar fácilmente para imprimir tejidos grandes», dijo Jianyi «Jay» Zhang, MD, Ph.D., quien dirigió la investigación y es autor correspondiente. «Tener la capacidad de construir tejidos más grandes y clínicamente relevantes en un período de tiempo más corto utilizando este método sería muy beneficioso para varios campos de la medicina y la investigación clínica».

 
 
 
 
 

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