Las nuevas córneas con tinta biológica impresas en 3D podrían reducir la escasez de donantes:se logró la fabricación en 10 minutos

• Las córneas impresas en 3D en 3 minutos podrían reducir drásticamente la dependencia del tejido donado.
• Impreso íntegramente en menos de 10 minutos utilizando una novedosa biotinta.
• La traducción clínica aún puede tardar varios años, ya que se requieren estudios exhaustivos de seguridad y eficacia.

Según la Organización Mundial de la Salud, más de 10 millones de personas en todo el mundo necesitan cirugía para prevenir la ceguera corneal inducida por el tracoma, y aproximadamente 5 millones de personas viven con ceguera total debido a las cicatrices corneales.

A pesar de una modesta reserva de córneas donadas, la demanda supera con creces la oferta, lo que llevó a los investigadores a desarrollar sustitutos de la córnea artificial. Los científicos de la Universidad de Newcastle han demostrado ahora un método rápido de impresión 3D que algún día podría reducir esta brecha.

La córnea, la capa refractiva más externa del ojo, aporta aproximadamente el 80% del poder de enfoque del ojo. Por lo tanto, diseñar un sustituto funcional exige una curvatura precisa para replicar esta función óptica.

Cómo se hizo

Los investigadores combinaron células del estroma corneal humano, extraídas de donantes sanos, con alginato de sodio y colágeno metacrilado tipo I para crear una "tinta biológica". Este gel no daña las células y es mecánicamente adecuado para la impresión por extrusión.

Utilizando una bioimpresora 3D asequible, la biotinta se depositó en anillos concéntricos para construir una estructura con forma de córnea. Todo el proceso se completó en sólo 10 minutos.

Tinta biológica

La mezcla de colágeno y alginato proporciona suficiente integridad estructural para mantener la forma y al mismo tiempo mantiene viables las células incrustadas a temperatura ambiente. La viscosidad se ajusta para que el material pueda extruirse sin comprometer la supervivencia celular.

Con la biotinta, la geometría del tejido se puede personalizar según el ojo del paciente escaneando la córnea y traduciendo las dimensiones al código G para la impresora. Esto permite una replicación precisa de características anatómicas complejas.

El constructo final sufre una remodelación en un entorno fisiológico, promoviendo una maduración estructural, funcional y biomecánica adecuada.

Referencia:ScienceDirect | Universidad de Newcastle

La fidelidad de la impresión se evaluó midiendo el espesor periférico y central, mientras que la viabilidad celular de los queratocitos encapsulados se controló el día 1 y el día 7 después de la impresión.

¿Qué sigue?

Aunque la córnea artificial aún no está lista para uso clínico, los investigadores planean estudios extensos in vitro e in vivo para evaluar la seguridad a largo plazo, el fenotipo de las células estromales, la biocompatibilidad y el apoyo al crecimiento de las células epiteliales.

En pocas palabras:probablemente pasarán varios años antes de que los médicos puedan reemplazar con confianza la córnea de un donante con una alternativa impresa en 3D.

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