Investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado una técnica de alto rendimiento para la bioimpresión 3D. Utilizando la nueva tecnología, los investigadores pueden imprimir muy rápidamente una gran cantidad de muestras de tejido personalizadas que son adecuadas para la detección de drogas. Su método de impresión puede producir una placa de 96 pocillos con muestras de tejido en cada pocillo en tan solo 30 minutos, lo que lleva cerca de 100 horas con tecnologías anteriores. Este enfoque sería útil para los investigadores que necesitan probar los efectos de candidatos a fármacos en tejidos humanos específicos o enfermedades modelo.
Las pruebas de detección de fármacos de alto rendimiento que utilizan muestras de tejido humano pueden ayudar a los investigadores a descartar candidatos a fármacos ineficaces, identificar compuestos farmacológicos prometedores y reducir el número de animales de experimentación necesarios para la investigación preclínica de fármacos. La bioimpresión es una tecnología en desarrollo, mediante la cual una solución de células y biomateriales se imprime en 3D en construcciones de tejido, lo que tiene el potencial de ayudar en la detección de fármacos de alto rendimiento. Sin embargo, las tecnologías de bioimpresión actuales no suelen ser lo suficientemente rápidas como para producir una gran cantidad de muestras de tejido en un plazo de tiempo razonable.
Este nuevo método está orientado a crear muestras de tejidos que contengan células humanas y que puedan proporcionar datos valiosos. "Con tejidos humanos, se pueden obtener mejores datos -datos humanos reales- sobre cómo funcionará un medicamento", dijo Shaochen Chen, investigador involucrado en el estudio, en un anuncio de la UCSD. “Nuestra tecnología puede crear estos tejidos con capacidad de alto rendimiento, alta reproducibilidad y alta precisión. Esto realmente podría ayudar a la industria farmacéutica a identificar y centrarse rápidamente en los medicamentos más prometedores”.
Ejemplos de las geometrías que la bioimpresora 3D de alto rendimiento puede producir rápidamente.
Los investigadores pueden crear una variedad de estructuras de tejido personalizadas utilizando esta tecnología, y la impresión se produce directamente en los pocillos de una placa de 96 pocillos, lo que significa que las muestras de tejido están listas para ser analizadas de inmediato. Se puede crear una muestra individual en tan solo 10 segundos. “Cuando se amplía esto a una placa de 96 pocillos, se habla de una gran diferencia en cuanto a ahorro de tiempo: al menos 96 horas usando un método tradicional más tiempo de transferencia de muestras, frente a alrededor de 30 minutos en total con nuestra tecnología. " añadió Chen.
Usando una computadora para diseñar de antemano la estructura de las muestras impresas, los investigadores pueden usar escaneos médicos para crear muestras personalizadas que sean individuales para pacientes específicos. Luego, el modelo de computadora se divide en cortes bidimensionales y la impresión se produce corte por corte, en lugar del enfoque línea por línea más comúnmente utilizado por los impresores. Una serie de espejos y un polímero sensible a la luz que se solidifica cuando la luz reflejada por los espejos incide sobre él ayuda al sistema a crear rápidamente una estructura polimérica tridimensional que contiene células vivas.
"Una analogía sería comparar la diferencia entre dibujar una forma usando un lápiz y un sello", dijo Henry Hwang, otro investigador involucrado en el proyecto. “Con un lápiz, tendrías que dibujar cada línea hasta completar la forma. Pero con un sello, marcas toda esa forma de una vez. Eso es lo que hace el dispositivo de microespejo digital en nuestra tecnología. Es una diferencia de velocidad de órdenes de magnitud”.
Estudio en la revista Biofabrication : bioimpresión 3D directa de alto rendimiento en placas multipocillos
