Bioimpresión y ensamblaje de bloques de construcción de órganos para aplicaciones de ingeniería de tejidos

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Medicina Regenerativa
• Ciencia de Materiales

Sus antecedentes:

• La insuficiencia orgánica es un problema crítico con donantes de órganos limitados.
• La ingeniería de tejidos convencional enfrenta desafíos en el posicionamiento celular preciso para tejidos complejos.
• Las estrategias actuales de abajo hacia arriba carecen de reproducibilidad debido a la autoorganización espontánea de las células.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método reproducible y escalable para la fabricación de bloques de construcción de órganos (OBB).
• Superar las limitaciones de los enfoques convencionales de ingeniería de tejidos de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba.
• Permitir la fabricación precisa de OBB heterogéneos para la ingeniería de órganos bioartificiales.

Principales métodos:

• Se desarrolló una estrategia de bioimpresión guiada por moldes utilizando moldes impresos en 3D.
• Se integró la extrusión preestablecida multimaterial con la bioimpresión directa de bioinks dentro de moldes.
• Se fabricaron OBB heterogéneos con microarquitecturas y organización espacial controladas.

Principales resultados:

• Se lograron geometrías bien definidas y organización espacial controlada de los OBB.
• Se demostró la fabricación de OBB heterogéneos con arquitecturas a microescala.
• Se conservó la modularidad para el ensamblaje de abajo hacia arriba, lo que permitió la construcción de constructos de tejido grandes con redes vasculares.

Conclusiones:

• La estrategia de bioimpresión guiada por moldes ofrece un marco reproducible y escalable para la ingeniería de órganos bioartificiales.
• Este enfoque resuelve la compensación entre la precisión estructural y la escalabilidad basada en el ensamblaje.
• Presenta un avance significativo en la ingeniería de tejidos para el reemplazo de órganos.