Ciencia y Tecnologia
publicado em 03/07/2012 às 19h00:00
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Reprodução: University of Pennsylvania
Reprodução: University of Pennsylvania
Impresora 3D para crear redes de azúcar vascular Impresora 3D durante el proceso de impresión
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Impresora 3D para crear redes de azúcar vascular
Impresora 3D durante el proceso de impresión

Investigadores de la Universidad de Pennsylvania, EE.UU., han desarrollado estructuras vasculares en 3D hechas de azúcar. Las redes, publicado en Nature Materials puede utilizarse para mejorar la producción engenharia de tecidos, es decir, de la piel, cartílago y artificiales tejido óseo.

Un obstáculo importante para la creación de células de los tejidos en 3D es para evitar estrangulamiento. Este es uno de los factores que no permiten a los investigadores a crear, por ejemplo, para los hígados de reemplazo de las propias células del paciente. Los músculos y órganos que contienen la sangre de la red 3D que no puede ser recreado en el laboratorio.

El equipo de investigación dirigido por Christopher Chen desarrolló modelos en 3D de las estructuras vasculares que se pueden utilizar para crear rápidamente la red de vasos sanguíneos y mejorar la función de los tejidos cultivados en el laboratorio.

Es fácil de cultivar piezas muy delgadas de tela con unas pocas capas de células sin un sistema vascular porque todas las células tienen acceso directo a los nutrientes y el oxígeno. Estos tejidos pueden entonces ser apilados uno encima del otro para crear más grueso tejido.

Con el fin de proporcionar los nutrientes para ser suministrados a través del tejido más grueso, los investigadores tienen canales huecos creados entre las capas que pueden ser bombeados con nutrientes, pero la presión que se puede separar las capas.

Para evitar esto, Chen y sus colegas transformaron el proceso de impresión 3D. En lugar de centrarse en la tela de impresión, se centraron en la impresión de las redes vasculares. Crean una red de filamentos así 3D como un sistema de vasos sanguíneos colocado dentro de un molde.

Se requiere un material suficientemente rígido para que actúe como una malla 3D en torno al cual las células vivas pueden ser cultivadas, pero también podría disolver en agua, sin causar efectos tóxicos sobre las células.

El equipo encontró que los azúcares eran ideales porque no eran sólo fuerte, pero también se disolvió para crear un nutriente líquido a las células.

Los investigadores han elegido una combinación de sacarosa y glucosa, dextrano, que proporcionan el refuerzo estructural. Se imprime combinación con una impresora 3D y, a continuación, recubierto con un polímero degradable derivado del maíz, que ayuda al modelo de azúcar se disuelva fácilmente.

El cultivo de células puede entonces ser colocado manualmente en el molde alrededor de la red de vasos sanguíneos de azúcar. Dado que el azúcar se elimina, los investigadores pueden comenzar a empujar el líquido a través de los canales restantes para proporcionar nutrientes a los tejidos.

El equipo entonces podría inyectar las células de los vasos sanguíneos humanos en estas redes para generar nuevos capilares que podría aumentar el alcance de la red.

Prueba de células del hígado mostraron que la red vascular ayudado a mejorar la función celular y el aumento de la salud y la supervivencia celular.

El equipo señala que el trabajo más que hay que hacer para conectar estas redes vasculares en los vasos sanguíneos naturales. El equipo también planea volver a crear la impresora a partir de cero, centrando su función por completo en la biología celular, ingeniería de tejidos y medicina regenerativa.

UnivPennsylvania
Estruturas vasculares 3D feitas a partir de açúcar

Fuente: Isaude.net
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