Vasos sanguíneos artificiales fabricados mediante impresión 3D para trasplantes

Utilizando azúcar, silicona y una impresora 3D, un equipo de bioingenieros de la Universidad Rice y cirujanos de la Universidad de Pensilvania, ambas instituciones en Estados Unidos, han creado un implante con una red intrincada de vasos sanguíneos que constituye el primer y prometedor paso hacia el desarrollo futuro de tejidos artificiales y hasta órganos, destinados a trasplantes.

Esta línea de investigación y desarrollo podría proporcionar una estrategia para superar uno de los retos más grandes de la medicina regenerativa: cómo suministrar oxígeno y nutrientes a todas las células en un órgano artificial o implante de tejido que precisa de días o semanas para crecer en el laboratorio, con anterioridad a la operación quirúrgica en la que se le trasplante al sujeto receptor.

El nuevo estudio lo ha realizado un equipo de investigación liderado por Jordan Miller, profesor de bioingeniería en la Universidad Rice, y Pavan Atluri, profesor de cirugía en la Universidad de Pensilvania. Los resultados del estudio muestran que la sangre fluyó con normalidad a través de las estructuras de prueba, que fueron conectadas quirúrgicamente a vasos sanguíneos nativos.

Uno de los obstáculos en la ingeniería de grandes tejidos artificiales, como hígados o riñones, es mantener vivas a las células de su interior. Los ingenieros de tejidos han confiado normalmente en la propia capacidad del cuerpo para producir vasos sanguíneos, por ejemplo implantando andamios de tejido dentro de él y esperando que los vasos sanguíneos de los tejidos próximos se extiendan hasta las nuevas estructuras. Ese proceso puede llevar semanas, y las células dentro de las estructuras a menudo mueren por falta de oxígeno, antes de ser alcanzadas por los vasos sanguíneos que se aproximan lentamente.

La bioingeniera Samantha Paulsen, en el laboratorio de Jordan Miller de la Universidad Rice, sostiene una placa donde se han montado varias estructuras de silicona impresas en 3D. A estas estructuras, que tienen cada una el tamaño de una pequeña gominola, se les ha inyectado un tinte rojo para mostrar mejor la red de pequeños conductos, a modo de vasos sanguíneos, que existe en su interior. (Foto: Jeff Fitlow / Rice University)

Por eso Miller y sus colegas se preguntaron si habría una forma viable de implantar una estructura impresa en 3D a la cual ellos pudieran conectar directamente las arterias anfitrionas y conseguir de forma inmediata la perfusión. Con los avances que han logrado en su última investigación, ya están ahora dando el primer paso importante hacia ese objetivo.

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