Los investigadores diseñaron el modelo bioimpreso en 3D de vasos sanguíneos anatómicamente precisos, allanando así el camino para posibles avances y nuevos fármacos cardiovasculares.
Enfermedades vasculares como aneurismas y coágulos dentro de los vasos sanguíneos. representan el 31% de las muertes mundiales. A pesar de esto, el progreso de los fármacos cardiovasculares se han ralentizado en los últimos 20 años. ¿Porque? Principalmente, hay una falta de eficiencia en la conversión de posibles tratamientos en métodos aprobados. Particularmente debido a la discrepancia entre los estudios que se realizan fuera del cuerpo y en el interior.
La investigación reciente tiene como objetivo remodelar las metodologías actuales para minimizar esta brecha y mejorar la traducibilidad de estas técnicas dirigiendo la bioimpresión 3D hacia la medicina vascular. Este proyecto interdisciplinario y colaborativo se publicó recientemente en la revista Advanced Healthcare Materials.
Impresión 3D de vasos sanguíneos "perfectos"
La bioimpresión 3D es una técnica de fabricación avanzada capaz de producir construcciones únicas en forma de tejido capa por capa con células incrustadas, lo que hace que la disposición sea más probable que refleje la composición multicelular nativa de los vasos sanguíneos. Se ha introducido una gama de tintas biológicas de hidrogel para diseñar estas estructuras; sin embargo, existe una limitación en las tintas biológicas disponibles que pueden imitar la composición vascular de los tejidos nativos. Las tintas biológicas actuales carecen de una alta capacidad de impresión y no pueden depositar una alta densidad de células vivas en arquitecturas 3D complejas, lo que hace que el proceso sea menos efectivo.
Para superar estas deficiencias, el Dr. Akhilesh Gaharwar y el profesor Abhishek jain Texas A&M ha desarrollado una nueva biotinta de nanoingeniería para imprimir vasos sanguíneos multicelulares en 3D, anatómicamente precisos. Su enfoque ofrece una resolución mejorada en tiempo real tanto para la macroestructura como para la microestructura a nivel de tejido.
Y esto no fue posible con las tintas biológicas disponibles.
Una biotinta asombrosa
“Una característica extraordinariamente única de esta tinta biológica de nanoingeniería es que, independientemente de la densidad celular, demuestra una alta capacidad de impresión. Tiene la capacidad de proteger las células encapsuladas de las altas fuerzas de cizallamiento en el proceso de bioimpresión ”, dice Gaharwar. "Sorprendentemente, las células bioimpresas en 3D mantienen un fenotipo saludable y siguen siendo viables durante casi un mes después de la fabricación".
Aprovechando estas propiedades únicas, la tinta biológica de nano ingeniería se imprime en vasos sanguíneos cilíndricos 3D, que están formados por co-cultivos vivos de células endoteliales y células de músculo liso vascular. Esto dará a los investigadores la oportunidad de modelar la función vascular y el impacto de la enfermedad.
