Recientemente, se ha generado una nueva forma de hacer andamios especializados para cultivos biológicos. Se estima que, con este desarrollo, podrá ser posible el crecimiento de diferentes tipos de células, uniformes tanto en tamaño como en forma, capaces de determinado tipo de funciones.
Estamos hablando de un nuevo enfoque que pone en práctica una novedosa y fina forma de impresión 3D. Una impresión 3D que utiliza un campo eléctrico para poder dibujar fibras tan pequeñas, que pueden ser sólo una décima parte de lo que ocupa un cabello de una persona humana.
Avances en la impresión 3D
El sistema mencionado fue desarrollado por un postdoctorado en el Centro de Bits y Átomos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), llamado Filippos Tourlomousis. Participaron también otros seis investigadores del mismo sitio y del Instituto de Tecnología Stevens en Nueva Jersey.
Según investigaciones previas, las funciones que una célula puede alcanzar se ven fuertemente afectadas o influenciadas por el microentorno. Por eso, un andamio lo que permite es un control muy preciso sobre ese entorno particular. Así, permite nuevas posibilidades para el cultivo de células con características particulares. Entre esas características, se puede hablar tanto de investigación, de objeto de estudio, como de un uso medicinal.
Para poder dar lugar a esto, se requiere de un nuevo tipo de impresión 3D. según este especialista, es posible generar fibras de hasta 10 micrones, si se añade un campo eléctrico fuerte, que se ubica entre la boquilla y que extruye la fibra. El nombre de la técnica es “electrólisis por fusión”.
Para profundizar en el entendimiento de la técnica, los especialistas aseguran que si una célula es puesta en una superficie impresa con impresión 3D convencional, el espacio pasa a ser como una superficie 2D para ellas. No obstante, en una estructura que sea similar a una malla impresa con un método de electro escritura, la estructura llega a tener la misma escala de tamaño que tienen las propias células. Por eso, sus tamaños y formas, como así también la forma de adhesión al material, se pueden controlar ajustando la microarquitectura porosa de la estructura de celosía impresa.
Impresión 3D a nueva escala
Alcanzando una escala de impresión de ese nivel y tamaño, lo que se puede lograr es crear el entorno real en 3D para las celdas. Todas las células forman proteínas que funcionan como adhesiones focales en los sitios donde se adhieren a la estructura. Cuando se habla de adhesiones focales, se está haciendo referencia a la forma en que la célula se comunica con el entorno externo.
Debido a que estas proteínas poseen características que pueden ser medibles, se puede hacer metrología. Es decir, los especialistas cuantifican las características y las ponen en práctica para modelar y para clasificar formas de células individuales con una mayor precisión.
El trabajo es reciente y el equipo de investigadores del MIT está trabajando en demostrar que ciertos tipo de células madre, que crecen en estas mallas impresas en 3D, logran sobrevivir sin perder las propiedades que las caracterizan, durante un tiempo mayor que las cultivadas en sustrato bidimensional. En función de esto consideran que se pueden alcanzar aplicaciones médicas para estas estructuras, como por ejemplo para trasplantes o para la construcción de órganos artificiales.
