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El quitosano es un polímero natural y biodegradable que se obtiene de la quitina, el material estructural que se encuentra en los caparazones de crustáceos como las gambas y los cangrejos. Mediante un proceso conocido como desacetilación, la quitina se convierte en quitosano, que en su forma convencional se disuelve en soluciones ligeramente ácidas y puede formar hidrogeles en condiciones adecuadas. Gracias a su biocompatibilidad, a que sus propiedades se pueden ajustar y a que no requiere un procesamiento muy complejo, el quitosano se usa mucho en la administración de fármacos, la cicatrización de heridas y la ingeniería de tejidos.

¿Alguna vez has fantaseado con esas cápsulas curativas de ciencia ficción? El principio de flotabilidad neutra en el que se basan ha dado lugar a una solución única para la impresión 3D con tintas blandas y similares a los líquidos. La técnica de bioimpresión FRESH (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels) se ha desarrollado para facilitar la impresión de estos materiales tan complicados, ideales para aplicaciones de ingeniería de tejidos. El secreto está en un baño de soporte ingeniosamente diseñado, capaz de sujetar las estructuras blandas al tiempo que permite el movimiento de la aguja del extrusor. Con su versatilidad, su alta viabilidad celular y su potencial para imprimir estructuras de gran tamaño, FRESH abre un mundo de posibilidades y nos acerca un paso más a la bioimpresión 3D de tejidos específicos para cada paciente basados en datos anatómicos.

En enero de 2022, estudiamos los hidrogeles de alginato en ingeniería de tejidos y administración de fármacos. El alginato, que se suele usar como bio-tinta en la bioimpresión 3D, forma hidrogeles con propiedades ajustables. Analizamos cómo afecta la concentración de CaCl₂ a la reticulación del alginato, algo clave para la impresión 3D. Como el alginato tiene poca viscosidad, los métodos de impresión incluyen la reticulación previa con CaCl₂, el uso de una aguja coaxial para la reticulación inmediata o mezclar el alginato con otros biomateriales para que sea más fácil de imprimir.

Las cicatrices, que surgen del proceso de cicatrización de las heridas, presentan diferencias en cuanto a su viscoelasticidad en comparación con los tejidos circundantes. Mientras que las cicatrices cutáneas pueden afectar principalmente a la estética, las de los tejidos y órganos internos pueden afectar a su funcionamiento. Por ejemplo, la formación de cicatrices en el músculo cardíaco tras un infarto puede provocar una disminución de la fuerza muscular y, potencialmente, insuficiencia cardíaca. Es importante señalar que el comportamiento viscoelástico es inherente a todos los componentes del cuerpo y que influye en su función fisiológica. Las células, los tejidos y los órganos muestran respuestas tanto viscosas (parecidas a las de un líquido) como elásticas (parecidas a las de un sólido) cuando se les aplican fuerzas mecánicas. Esta respuesta viscoelástica permite que se deformen bajo la acción de la fuerza y que vuelvan gradualmente a su estado original una vez que se retira la fuerza.