Biotecnología: con impresión 3D ayudan a cicatrizar quemaduras

La “tinta” de la impresora es un biomaterial formado por células madre que promueven la regeneración de la piel.

Hace 13 Hs 3

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ÚLTIMO PROTOTIPO. Con esta pequeña impresora ayudarán a curar lesiones de quemaduras graves.

No siempre la tecnología que hace maravillas tiene que ser superaparatosa. Con algo (a esta altura del siglo XXI) tan simple como una impresora 3 D “de mano”, un grupo de investigadores de la Facultad de Ciencias Aplicadas e Ingeniería de la Universidad de Toronto (Canadá) ha desarrollado una capaz de “depositar” láminas de piel para cubrir grandes y graves quemaduras y, además, su tinta, compuesta de biomaterial, puede acelerar el proceso de curación.

El trabajo, cuyos resultados acaban de ser publicados en la revista ‘Biofabrication’, está dirigido por el candidato a doctorado Richard Cheng, bajo la supervisión del profesor Axel Guenther, en colaboración con el director del Centro ‘Ross Tilley Burn’, Marc Jeschke, y su equipo del Hospital Sunnybrook, informa DPA.

Una revolución

Actualmente, el método para tratar quemaduras es el injerto de piel, que requiere trasplantar de piel sana de otras partes del cuerpo del paciente a la zona de la herida. “Tomamos piel sana del paciente y la usamos para cubrir su piel quemada. Es bastante doloroso para ellos, porque solo estás creando más heridas - destaca Jeschke-. Esperamos que con este por medio de este dispositivo los pacientes experimenten menos dolor y cicatrices reducidas”.

Pero además -agrega-, cuando se producen grandes quemaduras que no sólo afectan una gran superficie del cuerpo , sino que además se caracterizan por la destrucción de las capas más internas de la piel, el injerto puede no ser opción.

“En casos de grandes quemaduras, las personas no tienen la suficiente piel sana disponible para proceder al injerto, lo que podría derivar en la muerte del paciente”, explica, y resalta su esperanza en haber hallado el modo de poner fin a esta situación.

Esa esperanza creció de la mano del trabajo de la “pata ingeniera” del equipo, que - ya en 2018- había presentado el primer prototipo de la impresora de piel: fue el primer dispositivo capaz de crear tejidos in situ, de depositarlos sobre la zona y ajustarlos a ella en dos minutos o menos. Para ello se utiliza una “tinta biológica”, un gel que es dispensado por la impresora y que se compone de células del estroma mesenquimatoso, unas células madre que, en este caso, promueven la regeneración de la piel y reduce las cicatrices. Es capaz incluso de cubrir y curar heridas profundas.

“Previamente, habíamos probado que podíamos depositar células sobre una quemadura, pero este no era necesariamente sinónimo de curación”, destaca Guenther en el informe publicado por el sitio web de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Toronto.

Adaptaciones

Desde 2018, la impresora ha sido rediseñada 10 veces, de la mano con las necesidades que -prevén- tendrán los cirujanos al usarla en la sala de operaciones.

El prototipo actual incluye un cabezal de impresión microfluídico de un solo uso, para garantizar la esterilización, y una rueda blanda que sigue la trayectoria del cabezal de impresión, lo que permite un mejor control para heridas más extensas.

“Reducir aún más la cantidad de cicatrices, además de ayudar con la curación de heridas, es nuestro próximo objetivo -resaltó Cheng-. Nuestro enfoque principal en el futuro estará en el lado in vivo”.

Por su parte, Jeschke piensa que la impresora 3D portátil podría verse como una herramienta clínica dentro de unos cinco años.

“Una vez que sea usada en una mesa de operaciones, este dispositivo modificará las reglas del juego a la hora de salvar vidas, y cambiará por completo la manera actual de tratar y cuidad quemaduras y traumas ”, destacó.

¿Adiós al dolor de los pinchazos?

Con tecnología de impresión en 4D crean microagujas adhesivas, inspiradas en habilidades de algunos parásitos

Las agujas hipodérmicas que se usan en hospitales y laboratorios para extraer sangre o inyectar medicamentos, suelen causar dolor o cicatrices y generan riesgo de infección. Por ello, ingenieros de la Universidad de Rutgers en Nueva Jersey (EE UU) experimentan con una microaguja creada con impresión 4D que imite parásitos que se adhieren a los tejidos. 

“Creemos que nuestra matriz de microagujas impresas en 4D permitirá usar microagujas mínimamente invasivas, que no causen dolor y sean fáciles de usar para administrar medicamentos, curar heridas, como biosensores y otras aplicaciones”, explica Howon Lee, profesor en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Rutgers-New Brunswick, informa DPA.

La adhesión a los tejidos se presenta como un desafío para el suministro controlado de medicamentos a largo plazo o para la biodetección. En este aspecto, las microagujas propuestas se inspiran en ciertas características microscópicas que presentan algunos insectos y otros organismos que se adhieren al tejido, como microenganches de parásitos, aguijones de abejas o púas de puercoespín. De esta manera, la microaguja se enclava en el tejido al insertarse y mejora la adhesión. Para lograrlo, los investigadores combinaron la impresión 3D con la impresión 4D con el fin de crear púas “orientadas hacia atrás” en una microaguja. Finalmente, utilizaron el tejido muscular de un pollo como modelo para demostrar que esta microaguja lograba una adhesión al tejido 18 veces más fuerte que una microaguja sin púas. A diferencia de ejemplos anteriores, esta microaguja permitía que el suministro de medicamentos y la recolección de biofluidos y biosensores fueran mucho más estables y robustos
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