Ingeniería de tejidos con nanotecnología

Equipos de investigación del Reino Unido y Portugal están desarrollando, a través de una colaboración internacional, un modo más eficaz de construir estructuras plásticas sobre las que se podrían cultivar en el laboratorio nuevos tejidos e incluso órganos completos.

En unos de los próximos números de la revista International Journal of Computer Applications in Technology, los investigadores explican cómo una técnica conocida como “prototipado rápido” o impresión tridimensional podría permitir una ingeniería de tejidos que replique las estructuras jerárquicas y porosas de los tejidos naturales a un nivel sin precedentes.

Las estructuras para la ingeniería de tejidos que permiten a los investigadores el cultivo de células, ya sean de piel, de músculo o incluso de riñón, en tres dimensiones, podría permitir a las ciencias médicas crear órganos artificiales naturales. Estas estructuras son cada vez más importantes para el futuro de la medicina regenerativa. Sin embargo, las técnicas convencionales tienen varias limitaciones. Concretamente, la construcción actual de estructuras no tiene un control total de los habituales poros microscópicos y su estructura.

La ingeniería de tejidos requiere, a menudo, una implantación celular. Las células, que deben proceder del paciente o de un donante, se combinan en el laboratorio con una estructura degradable que se puede implantar, a continuación, para reemplazar a los tejidos dañados. La presencia de la estructura hace también que el cuerpo reconstruya el tejido dañado. Para ayudar a reconstruir los huesos se suele utilizar cerámica, mientras que los polímeros se podrían utilizar para reconstruir tejidos corporales blandos.

Paulo Bártolo y Henrique Almeida, del Instituto de Polímeros y Compuestos del Instituto Politécnico de Leiria, y Tahar Laoui del Departmento de Fabricación y Sistemas de la Universidad de Wolverhampton, aprovechan una técnica de la fabricación más convencional para resolver este problema.

En el prototipado rápido, un ordenador controla un láser que cura una cuba de resina polimérica capa a capa convirtiéndolo en un objeto sólido. Esto permite a los diseñadores y fabricantes producir rápidamente un componente prototipo creado en una máquina CAD desde cualquier parte del mundo. No obstante, es la precisión con la que se puede construir un material lo que podría ser fundamental en el desarrollo del prototipado rápido como técnica de ingeniería de tejidos.

Los investigadores sugieren que el prototipado rápido resuelve muchas de las limitaciones de las técnicas convencionales de fabricación de estructuras, como la estereolitografía, que graba la forma en un bloque de material. El prototipado rápido podría, algún día, permitir la construcción de tejido muscular, hepático y renal en el laboratorio a partir de las propias células del paciente con detalles similares a los naturales y, por tanto, listos para ser trasplantados.

Fuente: Nanowerk