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Diseñan bioimpresora 3D de piel humana


2017-01-26 - 12:43:22
Saber cómo mezclar los componentes biológicos es la parte crítica del sistema, asegura Juan F. Cañizo.

Los responsables de este trabajo son investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) y del Hospital General Universitario Gregorio Marañón (Madrid), en colaboración con la empresa BioDan Group, que espera en breve sacar al mercado el modelo industrial.

El antecedente de esta bioimpresora 3D hay que buscarlo en desarrollos también de este grupo, que, en colaboración con el Centro Comunitario de Sangre y Tejidos de Asturias, diseñaron a principios de 2000 un sistema in vitro por el cual, a partir de una pequeña biopsia de un paciente, se puede generar toda su piel en tres semanas.

Ahora, con la bioimpresora 3D se da un paso más, señala José Luis Jorcano, profesor del departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aerospacial de la UC3M y jefe de la unidad mixta CIEMAT/UC3M de Ingeniería Biomédica, quien asegura que entre los objetivos está la automatización del proceso, la producción a mayor escala y abaratar los costes de la creación de piel humana.

Actualmente, este desarrollo se encuentra en fase de aprobación por diferentes entidades regulatorias europeas para garantizar que la piel producida sea apta para su utilización en trasplantes a pacientes con quemaduras y otros problemas en la piel. Estos tejidos, además, se pueden emplear para el testeo de productos farmacéuticos así como cosméticos y químicos de gran consumo, donde la regulación actual exige el testeo sin animales, informa la UC3M en una nota.

La bioimpresora replica la estructura natural de la piel, con una primera capa externa, la epidermis con su estrato córneo que protege contra el medio ambiente exterior, junto a otra más profunda y gruesa, la dermis. Esta última capa está integrada por fibroblastos que producen colágeno, la proteína que le da elasticidad y resistencia mecánica.

Los componentes son los mismos que los usados en la creación de piel a mano, pero adaptados a la impresora, que tiene tres módulos: ordenador, los depósitos de las biotintas y el módulo de impresión. "Cuando uno habla de impresoras 3D se imagina que lo más difícil es hacer la impresora, pero esa no es la dificultad mayor. Éstas están basadas en impresoras normales, solo hay que adaptarlas para que en lugar de imprimir en un plano lo hagan en tres dimensiones", declara Jorcano, quien apunta que el meollo está en las biotintas. La deposición de estas biotintas, patentadas por el CIEMAT y bajo licencia de BioDan Group, está controlada por ordenador y se realiza de manera ordenada en una placa para ir produciendo la piel, que luego se introduce en una incubadora a 37 grados centígrados.
Científicos españoles crean una bioimpresora 3D humana

Para Juan Francisco Cañizo, investigador del Hospital General Universitario Gregorio Marañón y de la Universidad Complutense de Madrid, "saber cómo mezclar los componentes biológicos, en qué condiciones manejarlos para que no se deterioren las células y cómo realizar la deposición adecuada es la parte crítica del sistema".

El proceso de producción de estos tejidos se puede realizar de dos maneras: piel autóloga, creada caso a caso a partir de células del propio paciente para usos terapéuticos como quemaduras graves, y piel alogénica, a partir de células de cualquier persona donante. Esta última es la que está más avanzada y es la más indicada para testar químicos, medicamentos o cosméticos. En ambos procesos hay que extraer, al igual que con la técnica manual, las células del paciente/donante a través de una pequeña biopsia, cultivarlas en el laboratorio y conseguir su multiplicación, en un proceso que puede durar unas dos/tres semanas.

La impresora trabaja en condiciones de seguridad biológica para evitar contaminación de otros agentes, por ejemplo bacterias, según Jorcano, quien añade que este equipo de investigadores está trabajando ya en cosas nuevas: estructuras de la piel más complejas y en otros tejidos que no sean piel. "Algún día, aunque queden bastantes años, seremos capaces de hacer corazones por bioimpresoras a partir de células de pacientes".

La descripción de este prototipo se publica en la revista Biofabrication y el modelo industrial podría estar listo en dos o tres meses, confirman fuentes de BioDan Group.

MARCA.COM

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