Estandarización de un protocolo de bioimpresión 3D para la construcción de andamios con un potencial uso en ingeniería de tejidos

Resumen

En la actualidad, la medicina está siendo complementada y fortalecida con los avances en desarrollo de biomateriales y técnicas como la bioimpresión 3D para la producción de andamios y estructuras orientadas a la reparación, la regeneración o reemplazo de tejidos dañados, afectados por alguna patología o trauma, como también en la prueba de fármacos y la entrega controlada de sustancias utilizadas en el tratamiento de enfermedades, dando paso a la investigación en ingeniería de tejidos, que se define como la ciencia del diseño y fabricación de nuevos tejidos, siendo un campo multidisciplinar que requiere de los aportes de la biología para el cultivo celular, de la ingeniería de materiales y la química para el desarrollo de estructuras 3D denominadas andamios y de profesionales de la salud para su implementación en medicina regenerativa. En este sentido, la Unidad Central del Valle del Cauca incentivando la vocación científica de los estudiantes del programa de ingeniería biomédica, adquirió el equipo de bioimpresión 3D REGEMAT3D R4L que cuenta con una tecnología que ha sido optimizada para imprimir distintos tipos de tejidos como cartílago, piel, hueso y para trabajar con distintos tipos de biomateriales, colágenos, nanocelulosas, termoplásticos. Para potencializar el uso del equipo, la Universidad Central del Valle (UCEVA) ha conformado un equipo de trabajo colaborativo con otras Instituciones de educación superior de la región. Por lo anterior, el primer objetivo de esta alianza fue estandarizar un protocolo de bioimpresión 3D para la construcción de andamios con un potencial uso en ingeniería de tejidos, para ello se utilizó policaprolactona (PCL), filamento de ácido poliláctico (PLA), filamento flexible y diferentes biotintas. Se estableció la configuración de software y hardware para estos materiales, para el modelado por deposición fundida (FDM) que permite modelar el andamios para conseguir estructuras externas complejas y una geometría interna mallada, la tecnología de llenado individual de poros (IPF) permitió seleccionar capas específicas sobre las que inyectar células en los poros seleccionados, permitiéndonos además la inyección de cantidades controladas e incluso diferentes en cada capa y la tecnología IVF desarrollada exclusivamente por Regemat 3D, que permitió una inyección completa de la biotita, garantizando el llenado de todas las capas de los andamios, estos avances se consideran un paso más en su aplicación en ingeniería tisular con aportes en ortopedia y otorrinolaringología.