Un equipo internacional de científicos ha descubierto un nuevo material que puede imprimirse en 3D para crear estructuras vasculares similares a los tejidos.
En un nuevo estudio publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , dirigido por el profesor Alvaro Mata de la Universidad de Nottingham y la Universidad Queen Mary de Londres, los investigadores han desarrollado una forma de imprimir en 3D el óxido de grafeno con una proteína que puede organizarse en estructuras tubulares que replican algunas propiedades del tejido vascular.
El profesor Mata dijo: "Este trabajo ofrece oportunidades en la biofabricación al permitir la bioimpresión 3D simulada de arriba a abajo y el autoensamblaje de abajo a abajo de componentes sintéticos y biológicos de manera ordenada desde la nanoescala. Aquí, estamos biofabricando capilares a microescala capilarsimilares a las estructuras fluídicas que son compatibles con las células, exhiben propiedades fisiológicamente relevantes y tienen la capacidad de resistir el flujo. Esto podría permitir la recreación de la vasculatura en el laboratorio y tener implicaciones en el desarrollo de medicamentos más seguros y más eficientes, lo que significa que los tratamientos podrían potencialmentellegar a los pacientes mucho más rápido "
Material con propiedades notables
El autoensamblaje es el proceso mediante el cual múltiples componentes pueden organizarse en estructuras bien definidas más grandes. Los sistemas biológicos confían en este proceso para ensamblar de manera controlable los bloques de construcción moleculares en materiales complejos y funcionales que exhiben propiedades notables como la capacidad de crecer, replicarse, y realizar funciones robustas.
El nuevo biomaterial está hecho por el autoensamblaje de una proteína con óxido de grafeno. El mecanismo de ensamblaje permite que las regiones flexibles desordenadas de la proteína se ordenen y se adapten al óxido de grafeno, generando una fuerte interacción entre ellas.controlando la forma en que se mezclan los dos componentes, es posible guiar su ensamblaje a múltiples escalas de tamaño en presencia de células y en estructuras complejas y robustas.
El material se puede usar como un bioenlace de impresión 3D para imprimir estructuras con geometrías y resoluciones intrincadas de hasta 10 µm. El equipo de investigación ha demostrado la capacidad de construir estructuras similares a los vasos en presencia de células y exhibiendo productos químicos biológicamente relevantesy propiedades mecánicas.
La Dra. Yuanhao Wu es la investigadora principal del proyecto, dijo: "Existe un gran interés en desarrollar materiales y procesos de fabricación que emulen a los de la naturaleza. Sin embargo, la capacidad de construir materiales y dispositivos funcionales robustos a través deel ensamblaje de componentes moleculares ha sido limitado hasta ahora. Esta investigación introduce un nuevo método para integrar proteínas con óxido de grafeno mediante autoensamblaje de una manera que pueda integrarse fácilmente con la fabricación aditiva para fabricar fácilmente dispositivos biofluídicos que nos permitan replicar partes clave de humanostejidos y órganos en el laboratorio "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nottingham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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