El proyecto HU3DINKS pretende revolucionar la bioimpresión 3D con humanos

Jun 10, 2023

Un nuevo proyecto llamado Biotintas humanas para impresión 3D (HU3DINKS) tiene como objetivo desarrollar biotintas basadas en tejidos humanos para bioimpresión 3D. Financiado por la iniciativa IraSME, este proyecto tiene como objetivo promover colaboraciones transfronterizas.

El consorcio HU3DINKS incluye socios de Bélgica y Austria. THT Biomaterials (Viena, Austria) aporta su experiencia en materiales derivados de la placenta humana, mientras que BIO INX (Gante, Bélgica) se especializa en el desarrollo de biotintas para diversas tecnologías de impresión. MorphoMed (Viena, Austria) ofrece soporte con tecnología de seda de grado médico, y UpNano (Viena, Austria) es reconocida por su experiencia en tecnologías de impresión bio 3D de alta resolución 2PP (bio). Además, la validación biológica de las biotintas recientemente desarrolladas la lleva a cabo el Instituto de Traumatología Ludwig Boltzmann en colaboración con AUVA.

“La tecnología ha logrado enormes avances en el rendimiento, pero ahora está principalmente limitada por la ausencia de materiales biológicos de alto rendimiento. El proyecto HU3DINKS puede inducir un cambio de paradigma en este campo al imitar verdaderamente el entorno celular humano tanto en términos de arquitectura como de composición”, afirmó Markus Lunzer, especialista en materiales de UpNano.

Hacia una bioimpresión 3D más parecida a la humana

Actualmente, la bioimpresión 3D se basa predominantemente en materiales derivados de fuentes animales, como gelatina o colágeno. Surge la necesidad de alternativas sin animales para reemplazar las pruebas con animales y parecerse más a las condiciones del tejido humano. Se han explorado polímeros sintéticos, pero carecen de la complejidad de las situaciones in vivo, por lo que no logran cerrar la brecha entre las pruebas in vitro y los modelos animales, afirma el consorcio.

El proyecto HU3DINKS tiene como objetivo desarrollar biotintas basadas en tejido humano de alto rendimiento para bioimpresión 3D, incluidos métodos de extrusión y láser de alta resolución. A pesar de que existen materiales comerciales derivados de tejido humano, su bioactividad y su rendimiento de impresión 3D siguen siendo deficientes. Así, el consorcio HU3DINKS busca convertir estos materiales en biotintas para una impresión 3D más eficiente.

En consecuencia, los modelos de tejido humano impresos en 3D ofrecen una representación más precisa de los tejidos nativos en 3D en comparación con las técnicas tradicionales de cultivo celular en 2D. Esto permite probar medicamentos o cosméticos en estos modelos, alineándose con el principio de las 3R de reducir, reemplazar y refinar el uso de animales en la investigación científica.

El objetivo se logra mediante la bioimpresión de alta resolución, particularmente con el uso de polimerización de 2 fotones (2PP). Esta tecnología permite la resolución subcelular, imitando eficazmente una arquitectura microcelular compleja. Además, 2PP es uno de los pocos métodos que facilita la impresión directa dentro de chips de microfluidos, lo que agiliza el proceso de detección de fármacos.

Bioimpresión: una nueva forma de reparar y reemplazar tejido dañado

El año pasado, CollPlant, especialista en bioimpresión 3D, introdujo en el pasado una biotinta conocida como 'Collink.3D 90' en su cartera de materiales. Este segundo material a base de colágeno humano recombinante (rhCollagen) se distinguió por sus propiedades mecánicas mejoradas, específicamente diseñado para satisfacer las demandas de impresión 3D de tejidos duros y blandos. Además, se informó que la tinta acelera la migración celular, superando en este aspecto a los hidrogeles de cultivo celular existentes. Esta característica la convertía en una “opción prometedora” para el desarrollo de medicamentos regenerativos, afirma CollPlant.

La empresa finlandesa de bioimpresión Brinter, se alió con el Kellomäki Lab Biomaterials and Tissue Engineering Group de la Universidad de Tampere para explorar biotintas para la impresión 3D e impulsar "avances en el campo de la bioimpresión". Su primer avance implicó el desarrollo de un método novedoso para crear una biotinta fotoreticulable a partir de goma gellan, un precursor conocido por sus propiedades reológicas favorables en los hidrogeles. Empleando una técnica de reticulación de dos pasos, el equipo transformó con éxito tintas de goma gellan que antes no se podían imprimir en biotintas viables, lo que permitió la fabricación de estructuras impresas en 3D. Además, el equipo propuso la posibilidad de aplicar esta técnica a otras formulaciones de biotintas.

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La imagen destacada muestra el logotipo de HU3DINKS. Imagen vía Flam3D.

Con experiencia en periodismo, Ada tiene un gran interés en la tecnología de vanguardia y su aplicación en el resto del mundo. Ada informa sobre aspectos de la impresión 3D que van desde la industria aeroespacial y automotriz hasta la médica y dental.