Un equipo del Departamento de Ingeniería Biomédica, dirigido por Akhilesh Gaharwar, profesor asociado, y Abhishek Jain, profesor asistente, ha diseñado un modelo bioimpreso en 3D de un vaso sanguíneo que imita la función vascular nativa y la respuesta a la enfermedad.
Han desarrollado nuevos bioenlaces que ofrecen una biocompatibilidad sin precedentes y un control de las propiedades mecánicas necesarias para imprimir vasos sanguíneos.
Tejido capa por capa con células incrustadas
La bioimpresión en 3D es una técnica de fabricación avanzada capaz de producir construcciones únicas en forma de tejido capa por capa con células incrustadas, lo que hace que sea más probable que la disposición refleje la composición multicelular nativa de las estructuras vasculares.
Sin embargo, existe una limitación en los enlaces biológicos disponibles que pueden imitar la composición vascular de los tejidos nativos. Los bioenlaces actuales carecen de una alta capacidad de impresión y no pueden depositar una alta densidad de células vivas en arquitecturas 3D complejas, lo que las hace menos efectivas.
Para superar estas deficiencias, Gaharwar y Jain desarrollaron un nuevo bioenlace de nanoingeniería para imprimir vasos sanguíneos multicelulares en 3D, anatómicamente precisos. Su enfoque ofrece una resolución mejorada en tiempo real tanto para la macroestructura como para la microestructura a nivel de tejido, algo que actualmente no es posible con los bioenlaces disponibles. Según Gaharwar:
Una característica notablemente única de este bioenlace de nanoingeniería es que, independientemente de la densidad celular, demuestra una alta capacidad de impresión y capacidad para proteger las células encapsuladas contra las altas fuerzas de cizallamiento en el proceso de bioimpresión. Sorprendentemente, las células bioimpresas en 3D mantienen un fenotipo saludable y siguen siendo viables durante casi un mes después de la fabricación.
Las enfermedades vasculares como los aneurismas, la enfermedad de las arterias periféricas y los coágulos dentro de los vasos sanguíneos representan el 31% de las muertes mundiales.