Bioimpresora 3D precisa diseñada para ingeniería de tejidos humanos

Un futuro donde las lesiones sanen más rápido, las enfermedades se traten de manera más eficiente y la carne cultivada en laboratorio sea común está cada vez más cerca, gracias a los avances de Dr. Hao Liu, investigador en ETH Zurich. Este científico emplea tecnología láser para crear estructuras microscópicas que imitan la arquitectura natural de los tejidos humanos, un paso crucial para aplicaciones en medicina y alimentación.

Liu y su equipo han desarrollado una innovadora técnica de bioprinting basada en láser, utilizando una gelatina fotosensible que, al exponerse a un láser, se solidifica formando hidrogeles. Estos hidrogeles contienen microfilamentos altamente alineados que imitan las estructuras fibrosas presentes en tejidos como músculos, tendones y nervios. Estas microestructuras actúan como andamios tridimensionales que sirven para el cultivo celular, promoviendo el crecimiento de tejidos alineados y estructurados.

Uno de los logros clave de este proyecto ha sido la creación de una bioprinter compacta denominada FLight 3D, diseñada para fabricar tejidos biológicos con microfilamentos precisos en su estructura. Según Liu, el objetivo es emplear estos modelos de tejido humano para ensayos de medicamentos en alta escala y potencialmente para reemplazos quirúrgicos, abriendo nuevas posibilidades para la medicina regenerativa. Además, ETH Zurich ya ha patentado esta tecnología, mostrando su relevancia e innovación.

El proceso de Liu aprovecha un fenómeno óptico donde la luz láser crea áreas de alta y baja intensidad. Cuando el haz de luz atraviesa el material fotosensible, se solidifica de manera desigual, generando filamentos paralelos y canales entre ellos. Estos canales, con diámetros que varían entre 2 y 20 micrómetros, recrean una disposición similar a la de los tejidos biológicos, permitiendo que las células crezcan de manera alineada. Esta metodología, anteriormente conocida en física y ciencia de materiales, nunca se había aplicado en el ámbito biológico, lo que convierte a Liu y su equipo en pioneros en la biotecnología de impresión de tejidos.

El potencial de esta tecnología es extenso. Los tejidos creados podrían aplicarse en tratamientos médicos avanzados, como la reparación de nervios dañados, además de ser utilizados para modelar enfermedades y realizar pruebas farmacológicas. Otro posible uso de estas estructuras es en la producción de carne de laboratorio, una alternativa sostenible para el sector alimentario. La capacidad de cultivar tejidos en el laboratorio de forma controlada abre las puertas a una medicina más personalizada y eficiente, así como a la posibilidad de satisfacer la demanda de carne sin recurrir a la ganadería intensiva.