Nuevas Córneas Bioimpresas en 3D Podrían Reducir Escasez de Donantes – Fabricación en 10 Minutos Lograda

• Córneas impresas en 3D en 3 minutos podrían reducir drásticamente dependencia de tejido donante.
• Impresas completamente en menos de 10 minutos usando bio-tinta novedosa.
• Traducción clínica puede tomar aún varios años, ya que se requieren extensos estudios de seguridad y eficacia.

Según la Organización Mundial de la Salud, más de 10 millones de personas en todo el mundo requieren cirugía para prevenir ceguera corneal por tracoma, y unas 5 millones viven con ceguera total por cicatrices corneales.

A pesar de un modesto grupo de córneas donantes, la demanda supera ampliamente la oferta, impulsando a investigadores a desarrollar sustitutos corneales artificiales. Científicos de la Universidad de Newcastle han demostrado ahora un método rápido de impresión 3D que podría aliviar esta brecha.

La córnea —capa externa refractiva del ojo— contribuye ~80 % del poder de enfoque del ojo. Ingeniar un sustituto funcional exige por tanto curvatura precisa para replicar esta función óptica.

Cómo se Fabricó

Investigadores mezclaron células estromales corneales humanas, obtenidas de donantes sanos, con alginato sódico y colágeno tipo I metacrilado para crear una «bio-tinta». Este gel es compatible con células y mecánicamente apto para impresión por extrusión.

Usando una bioimpresora 3D asequible, la bio-tinta se depositó en anillos concéntricos para construir un constructo con forma de córnea. El proceso completo completó en solo 10 minutos.

Bio-tinta

La mezcla colágeno-alginato proporciona integridad estructural suficiente para mantener forma mientras mantiene células viables a temperatura ambiente. La viscosidad se ajusta para que el material pueda extruirse sin comprometer supervivencia celular.

Con bio-tinta, la geometría del tejido puede personalizarse al ojo del paciente escaneando la córnea y traduciendo dimensiones a G-code para la impresora. Esto permite replicación precisa de características anatómicas complejas.

El constructo final sufre remodelado en entorno fisiológico, promoviendo maduración estructural, funcional y biomecánica apropiada.

Referencia: ScienceDirect | Universidad de Newcastle

La fidelidad de impresión se evaluó midiendo grosor periférico y central, mientras la viabilidad celular de queratocitos encapsulados se monitorizó día 1 y día 7 post-impresión.

¿Qué Sigue?

Aunque la córnea artificial no está aún lista para uso clínico, investigadores planean estudios extendidos in-vitro e in-vivo para evaluar seguridad a largo plazo, fenotipo de células estromales, biocompatibilidad y soporte para crecimiento de células epiteliales.

Conclusión: probablemente tomará varios años antes que clínicos puedan reemplazar con confianza una córnea donante con alternativa impresa en 3D.

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