Dissenyen hidrogels biocompatibles mitjançant impressió 3D

Els investigadors de l’IBEC han creat un sistema de tinta i matrius per a aplicacions en medicina regenerativa, establint noves bases per la bioimpressió 3D en el camp de la regeneració de teixits.

A causa del seu alt contingut en aigua, els hidrogels són biomaterials molt atractius per a la impressió 3D, com a “substitut” eficient de la matriu extracel·lular, sobre la qual es poden cultivar cèl·lules. No obstant això, encara que són relativament fàcils de produir – utilitzant un mètode denominat impressió per extrusió -, la seva estabilitat i integritat estructural poden afeblir-se quan estan en contacte amb fluids biològics o matrius extracel·lulars.

Read more…

Esquerra: Imatges de microscopia de fluorescència de cèl·lules mare mesenquimals de ratolí després de quatre dies de cultiu en una bastida híbrida impresa en 3D.

El nou mètode del grup Biomaterials for Regenerative Therapies utilitza una biotinta híbrida que no necessita cap reactiu fotoquímic o orgànic, i que és compatible amb el seu ús in vivo . Usant un mètode versàtil i biocompatible anomenat sol-gel, aquesta biotinta pot ser emprada per imprimir un hidrogel funcionalitzat amb pèptids. És la primera vegada que s’utilitza sol-gel per imprimir hidrogels, ja que tots els exemples que combinen sol-gel i impressió 3D han estat fins ara construccions inorgàniques o impressions per extrusió en condicions no biocompatibles.

Les noves matrius funcionen millor que les actuals perquè, a més de ser biocompatibles, durant el seu procés d’impressió hi transcorren certs processos essencials com la hidròlisi, donant com a resultat una estructura molt més forta i fiable. Els investigadors, que van treballar en col·laboració amb col·legues a França, van poder sembrar amb èxit cèl·lules mare mesenquimals i ara estan estudiant la possibilitat d’encapsular cèl·lules dins de la tinta híbrida perquè el cultiu cel·lular pugui tenir lloc durant el procés de construcció.

A més de produir matrius més resistents, la combinació de la química del sol-gel i la impressió 3D obre la porta a la producció eficient d’un nombre il·limitat d’estructures biocompatibles personalitzades, carregades de cèl·lules. A més, utilitzant diverses biotintes híbrides diferents seria possible la fabricació de biomaterials multicapa i inhomogenis, imitant la complexitat dels teixits naturals més fidelment.

Article de referència: C. Echalier, R. Levato, M. A. Mateos-Timoneda, O. Castanyer, S. Déjean, X. Garric, C. Pinese, D. Noel, I. Engel, J. Martinez, A. Mehdi & G. Subra (2017). Modular bioink for 3D printing of biocompatible hydrogels: sol–gel polymerization of hybrid peptides and polymers. RSC Adv., 2017, 7, 12231

Share...Email this to someoneShare on FacebookShare on LinkedInTweet about this on TwitterPin on PinterestShare on Google+

Comments are closed