La impresión 3D de tejidos humanos ha sido durante años un sueño prometedor para científicos de todo el mundo. Imagine un escenario donde los médicos puedan probar terapias en una réplica exacta del órgano de un paciente antes de aplicar el tratamiento definitivo. Aunque esta idea tiene un potencial revolucionario, la tecnología actual no ha logrado cumplir con estas expectativas.
Sin embargo, un equipo de ingenieros biomédicos en Australia ha desarrollado una innovadora impresora 3D de alta velocidad que utiliza luz, sonido y burbujas para superar las limitaciones actuales. Este avance, detallado en un estudio publicado recientemente en la revista Nature, podría cambiar radicalmente la forma en que se crean tejidos para pruebas médicas y ensayos farmacéuticos.
Hasta ahora, los métodos disponibles para cultivar tejidos en laboratorio o imprimirlos en 3D enfrentan grandes obstáculos. La producción de órganos en laboratorio es compleja y costosa, mientras que la impresión 3D convencional a menudo falla debido a errores en la colocación precisa de las células. Según David Collins, líder del Laboratorio de BioMicrosistemas Collins en la Universidad de Melbourne y coautor del estudio, «la colocación incorrecta de las células es una de las principales razones por las que la mayoría de las impresoras 3D de tejidos no logran estructuras que representen con precisión los tejidos humanos».
Además, los métodos tradicionales son lentos, poco precisos y pueden dañar las células al manipularlas. Estas limitaciones han frenado el progreso hacia el desarrollo de órganos completamente funcionales.
La nueva impresora desarrollada en Melbourne utiliza una técnica revolucionaria que combina luz, sonido y burbujas para posicionar células con alta precisión y rapidez. El proceso implica proyectar luz sobre una burbuja de resina para endurecerla en la forma deseada, mientras ondas de sonido emitidas por un altavoz hacen vibrar la burbuja, lo que facilita el posicionamiento de las células. Este método permite una velocidad de impresión 350 veces mayor que las técnicas tradicionales.
Según explicó Collins en una entrevista con ABC Melbourne, el equipo utiliza luz en patrones bidimensionales para curar las capas de resina mientras estas flotan, sin necesidad de un soporte sólido. Esto evita daños a las células y permite reproducir tejidos extremadamente delicados, incluso más suaves que los utilizados actualmente en bioprinters convencionales.
Además de la precisión y la rapidez, la impresora destaca por su capacidad de imprimir directamente en medios como placas de laboratorio o tubos de ensayo, lo que incrementa la supervivencia celular al eliminar la manipulación física. Por el momento, el equipo ha creado pequeñas muestras con dimensiones de 3 centímetros de diámetro, 7 centímetros de longitud y una resolución de 15 micrómetros.
Aunque imprimir órganos completos sigue siendo un objetivo futurista, los investigadores están convencidos de que su tecnología tiene el potencial de revolucionar la medicina. En colaboración con el Centro de Cáncer Peter MacCallum, planean desarrollar nuevas aplicaciones, especialmente en ensayos farmacéuticos éticos y personalizados que no dependan de pruebas en animales.
