Human-on-a-Chip: Impresión 3D que reproduce tejido humano

BRASIL: Investigadores de la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo (Visp) fueron pioneros en el desarrollo de un dispositivo revolucionario conocido como “human-on-a-chip” o “body-on-a-chip” (BoC), que utiliza tecnología de impresión 3D. . 

Este dispositivo de última generación, capaz de reproducir tejido humano, ha sido decisivo en la evaluación de la toxicidad de diversos productos, marcando un hito importante en la investigación biomédica.

Utilización en pruebas de toxicidad de productos

El BoC, que recrea la piel y el tejido intestinal, se ha utilizado para realizar pruebas de toxicidad en varios países, incluido Brasil. Los principales actores de la industria, como el gigante de los cosméticos Nature, han adoptado esta tecnología desde el primer semestre de 2023. 

Esfuerzo colaborativo para revolucionar la impresión 3D en la fabricación de dispositivos médicos

La bióloga Juliana Lago explica: “Aplicamos el ingrediente que queremos probar sobre la piel reconstruida y evaluamos su toxicidad, simulando la acción del cuerpo humano”.

Este enfoque innovador aborda preocupaciones éticas previamente asociadas con las pruebas de seguridad y eficacia, particularmente en las industrias de la belleza, la higiene personal y la perfumería. Al reemplazar las pruebas con animales, prohibidas en marzo de 2023 por el Consejo Nacional para el Control de Experimentos con Animales (Concea), por la tecnología BoC, los investigadores pueden realizar evaluaciones exhaustivas de la toxicidad garantizando al mismo tiempo el cumplimiento de las normas éticas.

Material y proceso de producción

La startup 3DBS, con sede en Campinas, Brasil, desempeña un papel fundamental en la producción de tejido humano mediante tecnología de impresión 3D. El tejido intestinal se crea a partir de células extraídas de un banco de células en Río de Janeiro, mientras que el tejido de la piel se deriva de células humanas obtenidas de muestras de tejido recolectadas durante cirugías. 

La bióloga Ana Luisa Milas explica: “Las células extraídas de la cirugía en los niños producen rápidamente colágeno tipo I, que es la proteína que necesitamos porque le da a la piel resistencia y elasticidad”.

Formlabs presenta un sistema de bombeo de resina y materiales para mejorar la impresión 3D

Más allá de su aplicación en la investigación biomédica, la tecnología de impresión 3D ha encontrado diversas aplicaciones, incluidas prótesis médicas y dentales personalizadas, piezas complejas para las industrias automotriz y aeroespacial, y producción de moldes y consumibles personalizados o de bajo volumen. 

Además, avances como el desarrollo de tejido cutáneo con estructuras similares a los folículos pilosos mediante bioimpresión son prometedores para futuras intervenciones terapéuticas en la curación de heridas y tratamientos de injertos.

Perspectivas futuras e investigación en curso

La continua evolución de la tecnología de impresión 3D abre nuevas vías para la investigación científica y la innovación médica. Con avances continuos y colaboración interdisciplinaria, los investigadores pretenden aprovechar todo el potencial de esta tecnología para abordar desafíos complejos de atención médica y mejorar los resultados de los pacientes.