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Impresión 3D - Fabricación aditiva
La técnica podría ser utilizada en el futuro para asegurar un suministro ilimitado de córneas

La Universidad de Newcastle imprime en 3D las primeras córneas humanas

Redacción Interempresas12/06/2018
Como la capa más externa del ojo humano, la córnea tiene un papel importante en el enfoque de la visión. Sin embargo, hay una escasez significativa de córneas disponibles para trasplantes, con 10 millones de personas en todo el mundo que requieren cirugía para prevenir la ceguera corneal como resultado de enfermedades como el tracoma, un trastorno ocular infeccioso. Además, casi 5 millones de personas sufren ceguera total debido a cicatrices corneales causadas por quemaduras, laceraciones, abrasión o enfermedad.

La investigación de la Newcastle University, publicada en ‘Experimental Eye Research’, explica cómo las células madre (células del estroma de la córnea humana) de un donante sano se mezclaron con alginato y colágeno para crear una solución que podría imprimirse, una “tinta biológica”. Utilizando una sencilla bioimpresora 3D de bajo coste, la biotinta fue extruida con éxito en círculos concéntricos para formar la forma de una córnea humana. La impresión tardó menos de 10 minutos.

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Dr. Steve Swioklo, coautor del estudio con el profesor Che Connon (derecha) mientras se imprime la córnea.

Tinta biológica única

Che Connon, profesor de Ingeniería de Tejidos de la Universidad de Newcastle, que dirigió el trabajo, explica: "Muchos equipos de todo el mundo han estado persiguiendo la tinta biológica ideal para que este proceso sea factible. Nuestro gel único —una combinación de alginato y colágeno— mantiene las células madre vivas mientras produce un material que es lo suficientemente rígido como para mantener su forma pero lo suficientemente suave como para ser exprimido por la boquilla de una impresora 3D.

Esto se basa en nuestro trabajo anterior en el que mantuvimos las células vivas durante semanas a temperatura ambiente dentro de un hidrogel similar. Ahora tenemos una tinta biológica lista para usar que contiene células madre, lo que permite a los usuarios comenzar a imprimir tejidos sin tener que preocuparse de cultivar las células por separado”.

Los científicos, incluida la primera autora, Abigail Isaacson, del Instituto de Medicina Genética de la Universidad de Newcastle, también demostraron que podían construir una córnea que se ajustara a las especificaciones únicas de un paciente.

Las dimensiones del tejido impreso fueron tomadas originalmente de una córnea real. Al escanear el ojo de un paciente, podían usar los datos para imprimir rápidamente una córnea que coincidiera con el tamaño y la forma.

El profesor Connon añade: “Nuestras córneas impresas en 3D tendrán que someterse ahora a más pruebas y pasarán varios años antes de que podamos estar en la posición en la que las utilizamos para los trasplantes. Sin embargo, lo que hemos demostrado es que es factible imprimir las córneas usando coordenadas tomadas de un ojo paciente y que este enfoque tiene potencial para combatir la escasez mundial”.

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Dr. Steve Swioklo, coautor con el profe Che Connon (derecha).

Progreso significativo

En palabras del Dr. Neil Ebenezer, director de Investigación, Políticas e Innovación de Fight for Sight: “Estamos encantados con el éxito de los investigadores de la Universidad de Newcastle en el desarrollo de la impresión en 3D de córneas utilizando tejido humano. Esta investigación destaca el progreso significativo que se ha hecho en esta área y este estudio es importante para acercarnos un paso más a la reducción de la necesidad de córneas de donantes, lo que tendría un impacto positivo en algunos pacientes que viven con pérdida de visión. Sin embargo, es importante tener en cuenta que todavía faltan años para que los pacientes puedan disponer de ella y que sigue siendo de vital importancia que las personas sigan donando tejido corneal para trasplantes, ya que existe una escasez en el Reino Unido. Un transplante de córnea puede devolverle a alguien el don de la vista”.

Referencia: 3D Bioprinting of a Corneal Stroma Equivalent. Abigail Isaacson, Stephen Swioklo, Che J. Connon. Experimental Eye Research. doi: 10.1016/j.exer.2018.05.010

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