Los científicos imprimen en 3D dentro de los órganos vivos: sin cirugía

Los científicos en los Estados Unidos han desarrollado una técnica revolucionaria que le permite imprimir en materiales 3D directamente dentro del cuerpo en órganos vivos utilizando ultrasonido. Las pruebas realizadas en ratas y conejos demuestran que esta tecnología puede usarse en el futuro para proporcionar medicamentos contra el cáncer directamente a los órganos o reparar los tejidos lesionados.

Los científicos imprimen en 3D dentro de los órganos vivos: sin cirugía

Este nuevo método, llamado Disp (impresión de sonido in vivo de tejido profundo), se basa en la inyección de una bio-tinta especial compuesta de cadenas de polímeros y agentes de reticulación. Estos agentes encapsulan en partículas lipídicas de liposomas pequeños con recintos que se abren cuando se calientan a 41.7 ° C, ligeramente por encima de la temperatura corporal.

Usando un haz de ultrasonido enfocado, los científicos pueden calentar los liposomas y liberar a los agentes de la reticulación. En la práctica transforman la bio-tinta en un hidrogel sólido directamente dentro del cuerpo.

¿Por qué usar ultrasonido y no luz?

Las técnicas anteriores utilizaron luz infrarroja para imprimir dentro del cuerpo, pero su rango es muy limitado. Es decir, solo alcanza la capa justo debajo de la piel. La ecografía le permite alcanzar tejidos más profundos, como músculos y órganos internos. Esto abre nuevas posibilidades en medicina regenerativa y terapias dirigidas.

El Instituto del Instituto de Tecnología de California (CALTech) pudo imprimir formularios complejos, como estrellas y gotas, y creó aplicaciones prácticas con esta tecnología.

Aplicaciones prometedoras: desde tratamientos contra el cáncer hasta sensores implantables

En las pruebas con cultivos de células de cáncer de vejiga, los científicos utilizaron una versión de la bio-tinta doxorrubicina, un fármaco de quimioterapia. Al solidificar el hidrogel con ultrasonido, el fármaco se ha liberado controlado durante varios días, con resultados más efectivos que la administración de medicamentos convencional.

Además, los investigadores han creado versiones conductoras de biogüenza con nanotubos de carbono y nanofios de plata, que pueden usar sensores implantables para monitorear la temperatura o las señales eléctricas del corazón y los músculos.

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que no se detectaron signos de toxicidad en las pruebas de animales. Cualquier residuo de la bio-tinta se elimina naturalmente del cuerpo en menos de una semana.

¿Y en humanos?

Aunque los resultados son alentadores, la siguiente fase será probar esta técnica en animales más grandes y luego en humanos. El objetivo a largo plazo es que, con la ayuda de la inteligencia artificial, esta impresión 3D se puede realizar de forma autónoma incluso en órganos en movimiento, como un latido del corazón.