Investigadores de la Universidad Rice han desarrollado un método de bioimpresión que utiliza péptidos autoensamblados como biotinta. La técnica implica el uso de "péptidos multidominio" que son hidrófobos en un extremo e hidrófilos en el otro. Cuando los péptidos encuentran agua, se voltean entre sí para crear estructuras sándwich hidrofóbicas que se apilan para formar fibras, creando la estructura base del hidrogel impreso. Este autoensamblaje ayuda al material impreso a formar rápidamente una estructura y también se reformará después de la deformación. Lo que hace que los péptidos sean muy adecuados para su uso en construcciones implantadas es su historial de uso seguro en el cuerpo y su historial terapéutico, incluidas la regeneración nerviosa y las aplicaciones de curación de heridas.
La bioimpresión está evolucionando como un medio para crear nuevos tejidos y órganos utilizando una impresora 3D. Con la escasez de órganos y tejidos de donantes, estas tecnologías podrían ser un salvavidas para los pacientes que están atrapados en largas listas de espera para recibir un trasplante. Si bien todavía tenemos un camino por recorrer antes de que alguien pueda preparar un nuevo órgano, la evolución de la tecnología es interesante, ya que se están probando la capacidad de varios biomateriales para imprimirse, formar formas complejas, soportar células e integrarse con los propios tejidos del cuerpo.
Este último desarrollo implica el uso de péptidos autoensamblados como biotinta. "Hay 20 aminoácidos naturales que forman las proteínas en el cuerpo humano", dijo Adam Farsheed, investigador involucrado en el estudio. “Los aminoácidos se pueden unir entre sí formando cadenas más grandes, como bloques de Lego. Cuando las cadenas de aminoácidos tienen más de 50 aminoácidos, se llaman proteínas, pero cuando estas cadenas tienen menos de 50 aminoácidos, se llaman péptidos. En este trabajo, utilizamos péptidos como material base en nuestras tintas de impresión 3D”.
Los péptidos contienen un extremo hidrófobo e hidrófilo, lo que significa que se voltean uno sobre otro y forman pilas que forman las fibras largas dentro de la construcción de hidrogel impreso. Sin embargo, aparte de este útil comportamiento de gelificación, que los hace muy adecuados para la bioimpresión, los péptidos también tienen potencial terapéutico por derecho propio, incluso en el tratamiento del cáncer, la regeneración nerviosa y la curación de heridas, lo que los hace muy adecuados como material base para implantes. estructuras.
"Sabemos que los péptidos multidominio se pueden implantar de forma segura en el cuerpo", dijo Farsheed. “Pero lo que buscaba en este proyecto era ir en una dirección diferente y demostrar que estos péptidos son una excelente tinta para impresión 3D. Puede resultar contradictorio, ya que nuestro material es muy blando, pero reconocí que nuestros péptidos multidominio son candidatos ideales para tinta debido a la forma en que se autoensamblan. Nuestro material puede volver a ensamblarse después de deformarse, de manera similar a cómo la pasta de dientes forma una fibra agradable cuando se saca de un tubo”.
Vea un vídeo del proceso de impresión:
Estudio en materiales avanzados : impresión 3D de hidrogeles peptídicos nanofibrosos multidominio autoensamblables
Vía: Universidad Rice
