"En junio del año 2018, investigadores de la Universidad de
Newcastle (Reino Unido) lograron imprimir en 3D una córnea
personalizada para el ojo de un paciente. Ahora, este mismo equipo ha
dado un nuevo paso, con una córnea en 4D que toma forma después de ser
impresa.
Recordemos primero aquí que un objeto 4D tiene la capacidad de
modificarse en respuesta a un estímulo (cambio de temperatura, corriente
eléctrica , luz , pH, etc.). En menos de cinco días, la córnea
artificial se "moldea" alrededor del ojo como si fuera una córnea
natural.
La clave está en la estructura
del material utilizado: un gel compuesto de colágeno y células madre
corneales encapsuladas. Este gel está dispuesto en dos círculos
concéntricos, a uno de los cuales se agrega
péptidos anfifílicos , moléculas compuestas de varias cadenas
moleculares diferentes (generalmente una cadena hidrófila y una cadena
lipídica), lo que las hace capaces de autoensamblarse.
Estos péptidos anfifílicos son luego activados por suero fetal
bovino. El gel del anillo que no contiene péptidos sufre una fuerte
contracción al unirse a las células de la córnea.mientras que con los
péptidos se contrae poco, las células del gel prefieren unirse a las
cadenas moleculares de este último. De ahí la forma curva que finalmente
obtenemos. " El proceso está completamente" pilotado "por las propias
células " , dice Che Connon, profesor de ingeniería de tejidos en la
Universidad de Newcastle y coautor del estudio Advanced Functional
Materials.
Ya sabíamos cómo imprimir córneas en 3D a partir de matrices ya
modeladas, pero éstas no se podían adaptar. A la inversa, los impresos
personalizados eran terriblemente largos de fabricar y muy
frágiles. " Lo que nuestro estudio muestra es que existe un fuerte
vínculo entre la forma y las capacidades funcionales de un
órgano " , dice Martina Miotto, autora principal del artículo. " Las
estructuras 4D tienen propiedades biomecánicas y físicas (grosor,
tamaño, densidad,transparencia ...) que reproducen casi exactamente las
de una córnea humana".
"La tecnología 4D tiene un potencial tremendo " , dice Che
Connon. Por ejemplo, ya no será necesario hacer una incisión grande
para implantar un tejido. " Bastará con introducir a través de un
pequeño orificio un órgano que adoptará su forma final y funcional una
vez dentro del cuerpo " , explica el investigador. Esto también abre la
puerta a la producción a gran escala, ya que basta con modificar un
parámetro en el gel para obtener un órgano a medida en lugar de imprimir
cada uno de acuerdo con un modelo diferente. "La fábrica de órganos"
definitivamente no está muy lejos." (Imprimalia, 29/01/19)
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