Estas son herramientas cruciales en muchas áreas de la investigación biomédica, como el análisis de ADN, la tecnología laboratorio-en-un-chip, un sistema que permite a los biólogos celulares controlar el entorno celular completo.
El estudio, Publicado en Lab on a Chip, describe una mejora importante en la manera en la que se pueden producir sistemas microfluídicos. Hasta ahora, la mayoría se han moldeado en poli (dimetilsiloxano), o PDMS, por un método conocido como litografía blanda. Aunque el PDMS ofrece las propiedades requeridas para los sistemas microfluídicos – es biocompatible, elastomérico, transparente, permeable al gas, de bajo costo, y libre de derechos de autor – la técnica es lenta y compleja.
Utilizando un tipo diferente de resina, poli (etilenglicol) diacrilato o PEG-DA, y un método de impresión en 3D conocido como estereolitografía, los investigadores han sido capaces de construir un dispositivo transparente con una impresa en 3D- porque los sistemas microfluídicos necesitan tener una excelente visibilidad – en el que las células pueden cultivarse durante varios días.
«Con esta nueva resina biocompatible y el nuevo proceso de impresión 3D, evitamos los inconvenientes de los dispositivos PDMS, que además de ser tediosos de hacer, eran propensos a fallos de montaje y, consecuentemente, dificultaban la difusión de la investigación y la práctica clínica», explica el director del IBEC Josep Samitier, cuyo estudiante de doctorado, Luis G. Rigat, hizo una estancia de investigación en la Universidad de Washington para aprender de los investigadores que ya trabajan con la impresión en 3D y traer su nuevo conocimiento al IBEC. «Mediante el uso de la estereolitografía, que es automatizado, más barato, libre de montaje y más rápido, también hemos mejorado el procedimiento de fabricación, que solía estar limitada a los diseños simples, en capas. Ahora podemos hacer estructuras 3D mucho más complejas.» El nuevo proceso también se puede aplicar en otras áreas, como en la producción de dispositivos biomédicos no microfluídicos.
Este descubrimiento ya empieza a transformar la forma de trabajo de los investigadores, ofreciendo mejores métodos como éste, las impresoras 3D – y especialmente las bioimpresoras 3D, como de la que dispone el IBEC – ofrecen una manera rápida y de alto rendimiento para producir constructos tales como andamios o implantes que mantienen la función y la viabilidad celular, por lo que representan un gran avance hacia la posibilidad de producir tejidos de escala humana con integridad estructural.
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Artículo de referencia: Arturo Urrios, Cesar Parra-Cabrera, Nirveek Bhattacharjee, Alan M Gonzalez-Suarez, Luis Guillermo Rigat Brugarolas, Umashree Nallapati, Josep Samitier, Cole DeForest, Francesc Posas, Jose L Garcia-Cordero and Albert Folch (2016). 3D-Printing of Transparent Bio-Microfluidic Devices in PEG-DA. Lab Chip, 16, 2287-2294
