Los tejidos bioimpresos en 3D ahora se pueden almacenar en el congelador hasta que se necesiten
muestra 2D criobioimpresa en el patrón de un copo de nieve. Crédito: Hossein Ravanbakhsh
Un obstáculo importante para el estudio generalizado y el uso clínico de los tejidos 3D es su corta vida útil, que puede oscilar entre unas pocas horas y unos pocos días. Como en el caso de un trasplante de órganos, un tejido bioimpreso debe transportarse rápidamente al lugar donde se necesita, o no será viable. En la revista Matter del 21 de diciembre, investigadores del Brigham and Women’s Hospital y de la Escuela de Medicina de Harvard describen su trabajo que combina la bioimpresión 3D con técnicas de crioconservación para crear tejidos que pueden conservarse en un congelador a -196 °C y descongelarse en cuestión de minutos para su uso inmediato.
«Para la bioimpresión convencional, básicamente no hay vida útil. En realidad, en la mayoría de los casos es solo imprimir y luego usar», dice el autor principal Y. Shrike Zhang, ingeniero biomédico en Brigham and Women’s Hospital. «Con la criobioimpresión, puede imprimir y almacenar en estado congelado básicamente todo el tiempo que desee».
El uso de la bioimpresión 3D para crear tejido humano artificial apareció por primera vez hace veinte años. Al igual que en la impresión 3D convencional, la tinta se extruye capa por capa a través de una boquilla en una forma predeterminada. En el caso de la bioimpresión, la tinta generalmente se compone de un andamiaje similar a la gelatina incrustado con células vivas. La criobioimpresión funciona de la misma manera, excepto que la impresión se realiza directamente sobre una placa fría mantenida a temperaturas de hasta -20 °C. Después de imprimir los tejidos, se trasladan inmediatamente a condiciones criogénicas para su almacenamiento a largo plazo.
Criobioimpresión de un tejido 3D. Crédito: Hossein Ravanbakhsh
La impresión a bajas temperaturas tiene la ventaja adicional de que puede crear formas más complejas que los métodos tradicionales de bioimpresión. «El filamento de biotinta se congela en milisegundos después de llegar a la placa fría, por lo que no tiene tiempo de perder su forma original», dice Zhang. «Luego, puede construir capas una encima de la otra, creando eventualmente una estructura 3D independiente que puede soportar su propio peso».
El uso de temperaturas criogénicas también alivia las limitaciones sobre los tipos de biotinta que se pueden usar. usó. En los métodos convencionales de bioimpresión, la biotinta debe ser viscosa para mantener su forma, pero a una temperatura más baja, la mayoría de los fluidos son naturalmente más viscosos.
Muestra criobioimpresa en 2D con el patrón de un escudo de Harvard. Crédito: Hossein Ravanbakhsh
Para sobrevivir a las temperaturas criogénicas, las células deben ir acompañadas de un agente crioconservante, que previene el choque osmótico y limita la formación de cristales de hielo que pueden dañar sus membranas celulares. El equipo de Zhang dirigió la mayor parte de sus esfuerzos a encontrar la combinación de agentes crioconservadores que produjera la mayor viabilidad celular.
Demostraron que los tejidos podían durar al menos tres meses antes de volver a la vida. «Revivir los tejidos es bastante fácil», dice Zhang. «Es como revivir cualquier tipo de células crioalmacenadas. Las devuelves a un medio tibio y utilizas un proceso de descongelación rápido».
Muestra criobioimpresa en 3D. Crédito: Hossein Ravanbakhsh
Para demostrar que los tejidos pueden conservar su funcionalidad original, Zhang y sus colegas realizaron una serie de ensayos de viabilidad celular que demostraron que las células podían diferenciarse como antes.
En el En el futuro, los tejidos bioimpresos en 3D pueden servir como modelos realistas para probar nuevos medicamentos o ayudar a los pacientes que necesitan tejidos de reemplazo después de una lesión o enfermedad. Ser capaz de congelar tejidos bioimpresos durante un período de tiempo prolongado permitirá una mayor colaboración entre los investigadores para desarrollar estas aplicaciones y permitir un almacenamiento prolongado para su uso en entornos preclínicos y clínicos.
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Las algas dan vida a los tejidos diseñados en 3D Más información: Yu Shrike Zhang, Criobioimpresión cargada de células de forma libre para la fabricación y almacenamiento de tejidos listos para usar, Matter (2021) . DOI: 10.1016/j.matt.2021.11.020. www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(21)00613-5 Información de la revista: Matter
Proporcionado por Cell Press Cita: 3D-bioprinted los tejidos ahora se pueden almacenar en el congelador hasta que se necesiten (21 de diciembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-3d-bioprinted-tissues-freezer.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.