{"id":65206,"date":"2022-12-06T10:18:10","date_gmt":"2022-12-06T15:18:10","guid":{"rendered":"https:\/\/rheolution.com\/?p=65206"},"modified":"2026-08-14T11:06:18","modified_gmt":"2026-08-14T15:06:18","slug":"el-potencial-de-los-ingredientes-frescos-en-la-bioimpresion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rheolution.com\/es\/articulos-rheolution\/el-potencial-de-los-ingredientes-frescos-en-la-bioimpresion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la bioimpresi\u00f3n FRESH y c\u00f3mo funciona?"},"content":{"rendered":"\t\t
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Art\u00edculo de Rheolution | Diciembre de 2022<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\u00bfQu\u00e9 es la bioimpresi\u00f3n FRESH y c\u00f3mo funciona?<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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por Gloria Pinilla, M.Sc.<\/a>, especialista s\u00e9nior en aplicaciones de Rheolution Inc.<\/p><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\u00bfAlguna vez te has imaginado esa idea de ciencia ficci\u00f3n de tratar las lesiones de un paciente en una c\u00e1psula de rejuvenecimiento flotante? El fen\u00f3meno que permite esta suspensi\u00f3n, la flotabilidad neutra, parece haber inspirado a los investigadores a encontrar una soluci\u00f3n para imprimir en 3D con tintas blandas y similares a los l\u00edquidos, que tendr\u00edan muchas dificultades para mantener la fidelidad de impresi\u00f3n en el aire, ya que la gravedad las colapsar\u00eda. A pesar de que los fluidos de soporte a base de agua (como los que se usan en las c\u00e1psulas de flotaci\u00f3n) nunca funcionar\u00edan con los hidrogeles a base de agua que se usan ampliamente en aplicaciones de ingenier\u00eda de tejidos, esta idea de la impresi\u00f3n 3D en un ba\u00f1o de soporte evolucion\u00f3 para minimizar los efectos de la gravedad mediante el uso de materiales gelatinosos que pudieran mostrar de forma reversible comportamientos tanto s\u00f3lidos como l\u00edquidos, lo que permite la deposici\u00f3n de hidrogel en su interior. <\/p>

Este mes de noviembre, hemos explorado la bioimpresi\u00f3n \u00abFreeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels\u00bb (FRESH), un m\u00e9todo de bioimpresi\u00f3n por incrustaci\u00f3n optimizado espec\u00edficamente para la impresi\u00f3n de biotintas blandas y de baja viscosidad, similares a l\u00edquidos, que se usan mucho en aplicaciones de ingenier\u00eda de tejidos. En t\u00e9rminos generales, puedes imaginarte la bioimpresi\u00f3n 3D con incrustaci\u00f3n como una c\u00e1mara de construcci\u00f3n llena de un material de soporte, dentro de la cual se depositan biomateriales y c\u00e9lulas en el espacio 3D mediante un extrusor basado en una jeringa. El m\u00e9todo FRESH permite as\u00ed imprimir hidrogeles biol\u00f3gicos sin modificar, como el col\u00e1geno tipo I y la MEC descelularizada, con biotintas de alta densidad cargadas de c\u00e9lulas para fabricar tejidos de ingenier\u00eda funcionales. <\/p>

El principal reto t\u00e9cnico de este enfoque es desarrollar un material para el ba\u00f1o de soporte capaz de sujetar las estructuras impresas blandas a medida que se extruyen y se curan, sin dejar de permitir que la aguja de la extrusora se mueva con facilidad por el ba\u00f1o de soporte durante la impresi\u00f3n. En concreto, el requisito reol\u00f3gico del material del ba\u00f1o de soporte es que debe comportarse como un s\u00f3lido por debajo de un umbral de esfuerzo cortante aplicado \u2014es decir, la tensi\u00f3n de fluencia\u2014, a partir del cual pasa de un comportamiento s\u00f3lido a uno similar al de un l\u00edquido. Alrededor de la aguja, el comportamiento similar al de un l\u00edquido del ba\u00f1o de soporte (tensi\u00f3n de cizallamiento aplicada superior a la tensi\u00f3n de fluencia) permite que la aguja se mueva con facilidad. En cuanto la aguja se retira, el ba\u00f1o de soporte se solidifica de nuevo (tensi\u00f3n de cizallamiento aplicada inferior a la tensi\u00f3n de fluencia). La tensi\u00f3n de fluencia \u00f3ptima del ba\u00f1o de soporte depende de los materiales que se est\u00e9n imprimiendo, del di\u00e1metro y la longitud de la aguja, y de par\u00e1metros del proceso como la velocidad de impresi\u00f3n [1]. <\/p>

El m\u00e9todo de impresi\u00f3n FRESH tiene varias ventajas destacadas. En primer lugar, su versatilidad. Aunque el m\u00e9todo FRESH se describi\u00f3 originalmente utilizando un ba\u00f1o de soporte a base de gelatina [2], el desarrollo de diferentes ba\u00f1os ha permitido imprimir materiales blandos con una amplia variedad de mecanismos de gelificaci\u00f3n (Figura 1). Adem\u00e1s, como los agentes reticulantes se mezclan en el ba\u00f1o, el filamento de bio-tinta extruido queda inmediatamente expuesto al l\u00edquido por todos los lados, lo que inicia r\u00e1pidamente un proceso de gelificaci\u00f3n simult\u00e1neo. Esto contrasta con la impresi\u00f3n al aire, donde las formas de iniciar la gelificaci\u00f3n son limitadas. En segundo lugar, el ba\u00f1o de soporte proporciona un entorno que evita la muerte celular y mantiene una alta viabilidad celular durante el proceso de impresi\u00f3n. Adem\u00e1s del control de la temperatura, la parte acuosa del ba\u00f1o de soporte puede estar compuesta por medios de cultivo celular, factores de crecimiento o cualquier otra biomol\u00e9cula destinada a proteger la supervivencia de las c\u00e9lulas. Como consecuencia, la tercera ventaja principal de la t\u00e9cnica es el tama\u00f1o de las estructuras que se pueden imprimir. Hasta la fecha, la mayor\u00eda de las estructuras de tejido bioimpresas en 3D han sido relativamente peque\u00f1as en comparaci\u00f3n con los tejidos u \u00f3rganos a los que pretenden sustituir. FRESH ya se ha utilizado para crear un modelo f\u00edsico a escala neonatal del coraz\u00f3n humano a partir de col\u00e1geno tipo I, bas\u00e1ndose en datos de resonancia magn\u00e9tica [3]. Y los investigadores afirman que esta t\u00e9cnica tiene el potencial de convertirse en una tecnolog\u00eda de fabricaci\u00f3n aditiva escalable capaz de producir tejidos a escala real a partir de datos anat\u00f3micos espec\u00edficos de cada paciente. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Figura 1.<\/b> Ilustraci\u00f3n que muestra la versatilidad de la t\u00e9cnica FRESH, que permite imprimir una amplia gama de biotintas, incluyendo materiales naturales blandos y de baja viscosidad, as\u00ed como materiales sint\u00e9ticos. Adem\u00e1s, la naturaleza integrada de FRESH permite imprimir siguiendo trayectorias capa por capa, no planas o de forma libre para crear geometr\u00edas que no se pueden conseguir al imprimir en el aire (imagen modificada de <\/span>Shiwarsky y otros. <\/span><\/i>[1]). te lo cuento.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Por \u00faltimo, la mayor\u00eda de las t\u00e9cnicas actuales de bioimpresi\u00f3n 3D, incluida la t\u00e9cnica FRESH, utilizan un m\u00e9todo de impresi\u00f3n capa por capa. Aunque el m\u00e9todo FRESH en s\u00ed mismo permitir\u00eda una verdadera impresi\u00f3n de forma libre, se han buscado mucho programas de software que permitan configuraciones de impresi\u00f3n no planas. <\/span>En nuestro art\u00edculo publicado recientemente <\/span>\u00abArt\u00edculo del mes\u00bb<\/span><\/a>, hablamos del fant\u00e1stico trabajo que ha hecho el grupo del <\/span>profesor Jonathan T. Butcher<\/span><\/a> sobre el desarrollo de un novedoso com<\/span>Un m\u00e9todo basado en la simulaci\u00f3n que permite dividir en capas modelos digitales en 3D para la impresi\u00f3n no plana. El desarrollo de este tipo de software ofrece una impresi\u00f3n m\u00e1s flexible y de forma libre, y tiene el potencial de hacer avanzar significativamente este campo hacia la creaci\u00f3n de estructuras curvas y delgadas similares a las de los \u00f3rganos, como v\u00e1lvulas card\u00edacas o tr\u00e1queas. <\/span><\/p>

Aunque ya se ha avanzado mucho, la comunidad cree que solo estamos al principio de lo que la t\u00e9cnica FRESH, combinada con herramientas de software sofisticadas, puede ofrecer a los investigadores en los campos de la ingenier\u00eda de tejidos y la biofabricaci\u00f3n 3D.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\tElastoSens\u2122 Bio\t\t\t\t\t<\/h2>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\tDescubre c\u00f3mo nuestra tecnolog\u00eda mide de forma no destructiva las propiedades viscoel\u00e1sticas de los biomateriales blandos y los tejidos utilizando microvol\u00famenes de muestras\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tM\u00e1s informaci\u00f3n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\tElastoSens\u2122 Bio\t\t\t\t\t<\/h2>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\tDescubre c\u00f3mo nuestra tecnolog\u00eda mide de forma no destructiva las propiedades viscoel\u00e1sticas de los biomateriales blandos y los tejidos utilizando microvol\u00famenes de muestras\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tM\u00e1s informaci\u00f3n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tPonte en contacto con nosotros para saber m\u00e1s<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Art\u00edculos relacionados<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tM\u00e9todos para imprimir en 3D andamios a base de alginato<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\tM\u00e9todos para imprimir en 3D andamios a base de alginato\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/h4>\n\t\t\t\t
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En enero de 2022, estudiamos los hidrogeles de alginato en ingenier\u00eda de tejidos y administraci\u00f3n de f\u00e1rmacos. El alginato, que se suele usar como bio-tinta en la bioimpresi\u00f3n 3D, forma hidrogeles con propiedades ajustables. Analizamos c\u00f3mo afecta la concentraci\u00f3n de CaCl\u2082 a la reticulaci\u00f3n del alginato, algo clave para la impresi\u00f3n 3D. Como el alginato tiene poca viscosidad, los m\u00e9todos de impresi\u00f3n incluyen la reticulaci\u00f3n previa con CaCl\u2082, el uso de una aguja coaxial para la reticulaci\u00f3n inmediata o mezclar el alginato con otros biomateriales para que sea m\u00e1s f\u00e1cil de imprimir.<\/p>

Leer m\u00e1s \u00bb<\/a><\/div>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\n\t\t\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

\u00bfAlguna vez has fantaseado con esas c\u00e1psulas curativas de ciencia ficci\u00f3n? El principio de flotabilidad neutra en el que se basan ha dado lugar a una soluci\u00f3n \u00fanica para la impresi\u00f3n 3D con tintas blandas y similares a los l\u00edquidos. La t\u00e9cnica de bioimpresi\u00f3n FRESH (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels) se ha desarrollado para facilitar la impresi\u00f3n de estos materiales tan complicados, ideales para aplicaciones de ingenier\u00eda de tejidos. El secreto est\u00e1 en un ba\u00f1o de soporte ingeniosamente dise\u00f1ado, 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 tama\u00f1o, FRESH abre un mundo de posibilidades y nos acerca un paso m\u00e1s a la bioimpresi\u00f3n 3D de tejidos espec\u00edficos para cada paciente basados en datos anat\u00f3micos. 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