La bioimpresión 3D guiada por ultrasonido permite la fabricación de implantes de tejido profundo in vivo

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Publicado: miércoles, 14 mayo 2025 7:31

MADRID 14 May. (EUROPA PRESS) -

Una nueva técnica de impresión 3D guiada por ultrasonido podría permitir la fabricación de implantes médicos 'in vivo' y la administración de terapias personalizadas a los tejidos profundos del cuerpo, todo ello sin cirugía invasiva, según informan investigadores del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Estados Unidos.

Tal y como se publica en 'Science', las tecnologías de bioimpresión 3D ofrecen un gran potencial para la medicina moderna, ya que permiten la creación de implantes personalizados, dispositivos médicos complejos y tejidos diseñados a medida para cada paciente. Sin embargo, la mayoría de los enfoques actuales requieren implantación quirúrgica invasiva.

Si bienla bioimpresión 'in vivo' (impresión 3D de tejido directamente en el cuerpo) ofrece una alternativa menos invasiva, se ha visto limitada por desafíos como la poca profundidad de penetración en el tejido, una gama limitada de biotintas biocompatibles y la necesidad de sistemas de impresión que operen a alta resolución con un control preciso en tiempo real.

Para superar estas barreras, Elham Davoodi y otros expertos de Caltech desarrollaron una novedosa plataforma guiada por imágenes denominada Impresión de Sonido In Vivo de Tejido Profundo Guiada por Imágenes (DISP), que utiliza ultrasonido focalizado y biotintas sensibles al ultrasonido para fabricar biomateriales con precisión directamente en el cuerpo. Estas biotintas, o tintas ultrasónicas, combinan biopolímeros, agentes de contraste de imagen y liposomas sensibles a la temperatura que contienen agentes reticulantes y pueden administrarse en zonas específicas del tejido en las profundidades del cuerpo mediante inyección o catéter.

Un transductor de ultrasonido enfocado, guiado por posicionamiento automatizado y un plano digital predefinido, activa un calentamiento localizado a baja temperatura (ligeramente superior a la temperatura corporal) que libera el reticulante, iniciando la formación inmediata de gel 'in situ'. Además, las biotintas y los geles resultantes pueden adaptarse para diversas funciones, como la conductividad, la administración localizada de fármacos y la adhesión tisular, así como la capacidad de obtener imágenes en tiempo real.

Los investigadores validaron la DISP mediante la impresión exitosa de biomateriales funcionales y cargados con fármacos cerca de zonas cancerosas en la vejiga de un ratón y en las profundidades del tejido muscular de un conejo, lo que demuestra posibles aplicaciones para la administración de fármacos, la regeneración tisular y la bioelectrónica. Pruebas de biocompatibilidad posteriores no revelaron signos de daño tisular ni inflamación, y el cuerpo eliminó la tinta ultrasónica no polimerizada en una semana, lo que demuestra la seguridad de la plataforma.

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