La creación eventual de piezas biológicas de reemplazo requiere capacidades completamente tridimensionales que la bioimpresión de película delgada bidimensional y tridimensional no puede proporcionar. Ahora, utilizando un gel de límite elástico, los ingenieros de Penn State pueden colocar pequeños agregados de células exactamente dondedesea construir las formas complejas que serán necesarias para reemplazar huesos, cartílagos y otros tejidos.
"La razón por la que esto es importante es que las técnicas actuales de bioimpresión de agregados celulares no pueden realizar configuraciones complicadas y se realizan principalmente en películas delgadas 2D y 3D o configuraciones simples", dijo Ibrahim T. Ozbolat, profesor asociado de Hartz Family Career DevelopmentCiencias de la ingeniería y mecánica. "Si queremos 3D complicado, necesitamos un campo de apoyo".
Ese campo de apoyo, informan los investigadores hoy 16 de octubre en Física de la comunicación es un gel de límite elástico. Los geles de límite elástico son inusuales porque sin estrés son geles sólidos, pero bajo estrés, se vuelven líquidos.
Los investigadores están utilizando un sistema de bioimpresión asistida por aspiración que demostraron a principios de este año para recoger agregados de células y colocarlos precisamente dentro del gel. La tensión de la boquilla de aspiración contra el gel lo licua, pero una vez que la boquilla de aspiraciónlibera agregados celulares y se retira, el gel vuelve a ser sólido nuevamente, autocurativo. Las pequeñas bolas de células descansan unas sobre otras y se autoensamblan, creando una muestra de tejido sólido dentro del gel.
Los investigadores pueden colocar diferentes tipos de células, en pequeños agregados, juntas para formar la forma requerida con la función requerida. Las formas geométricas como los anillos de cartílago que sostienen la tráquea, podrían suspenderse dentro del gel.
"Probamos dos tipos diferentes de geles, pero el primero fue un poco complicado de quitar", dijo Ozbolat. "Tuvimos que hacerlo mediante lavado. Para el segundo gel, usamos una enzima que licuó el gel y eliminófácilmente. "
"Lo que estamos haciendo es muy importante porque estamos tratando de recrear la naturaleza", dijo Dishary Banerjee, investigador postdoctoral en ingeniería y mecánica. "En esta tecnología es muy importante poder hacer formas complejas y de forma librede esferoides. "
Los investigadores utilizaron una variedad de enfoques, creando modelos teóricos para obtener una comprensión física de lo que estaba sucediendo. Luego utilizaron experimentos para probar si este método podía producir formas complejas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Penn State . Original escrito por A'ndrea Elyse Messer. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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