La impresión de nuevos cartílagos
La impresión tridimensional comprende diferentes procesos que se utilizan para producir una estructura tridimensional por adición de capas sucesivas. Hasta ahora, se han formado estructuras no vivas a partir de un programa de diseño informático. Ahora unos investigadores han descubierto elementos estructurales y de composición clave en los tejidos de interés, y los utilizan para desarrollar tintas biológicas que contienen las células que formarán dichos tejidos. Las tintas biológicas que contienen las células son hidrogeles que incluyen sustancias que imitan la función de la matriz extracelular natural. No basta con colocar a las células en solución salina; esto no dará lugar a la formación de tejidos vivos funcionales. No obstante, no ha resultado sencillo replicar la complejidad de la matriz no celular. En el caso de las matrices regenerativas para cartílago y hueso, los materiales deben incluir sustancias como la fibrina y el colágeno. Se ha puesto en marcha el proyecto financiado por la Unión Europea «Bioprinting of novel hydrogel structures for cartilage tissue engineering» (PRINTCART) para mejorar la disponibilidad de formulaciones de hidrogel adecuadas. Se han alcanzado todos los objetivos fijados, en lo que respecta a las nuevas formulaciones de hidrogel basadas en compuestos naturales y sintéticos. El comportamiento reológico se estudió y adaptó a fin de poder utilizar las formulaciones con un dispositivo para la bioimpresión y así generar estructuras bien definidas con células vivas impregnadas. Se mejoró la capacidad de formar tejido de tipo cartilaginoso. Para mejorar aún más las propiedades mecánicas de las formulaciones con el hidrogel cargado de células, los investigadores formularon una estrategia de reforzamiento de fibras que puede utilizarse in vivo en una situación de soporte de carga. También se desarrollaron formulaciones sin células que forman materiales tipo goma resistentes con el uso del entrecruzamiento por fotoiniciación. Es posible imprimirlos con geles cargados de células a temperaturas razonables de forma tal de producir matrices de tejido regenerativo con la resistencia y dureza necesarias. Por último, es posible programar la degradación de los hidrogeles según las necesidades terapéuticas. Las enfermedades reumáticas y asociadas de la población europea son la principal causa de dolor a largo plazo y de baja por enfermedad. Se espera que esta tecnología pueda aplicarse en otras áreas, como la cirugía estética, y en la reparación inmediata de la piel en soldados así como en estudios farmacéuticos y toxicológicos. La repercusión socioeconómica de estas novedosas formulaciones de hidrogel de bioimpresión será muy importante.
Palabras clave
Cartílago, bioimpresión, tejido, tintas biológicas, hidrogeles, diseño de tejidos
