3DBBT desarrolla hueso humano sintético hiperrealista con impresión 3D
El consorcio 3DBBT, liderado por Clúster MAV y conformado por esta entidad junto a Catalonia.Health, las empresas DAN*NA y Perdigó, y las fundaciones Elisava y CIM-UPC, ultima el diseño de tejido óseo sintético mediante impresión 3D, que facilitará el desarrollo de nuevos modelos óseos con un alto nivel de biorrealismo y permitirán el acceso real a la medicina personalizada.
La creciente demanda de tejido óseo para la investigación, modelización y el estudio de patologías se enfrenta con las limitaciones de acceso a hueso natural por su alto coste o la escasa capacidad de almacenaje debido a su pronta degradación. El desarrollo de hueso sintético hiperrealista a través de impresión 3D que está llevando a cabo el consorcio 3DBBT se presenta como una auténtica revolución en la ingeniería de tejidos óseos, ya que ofrecerá una alternativa rápida y eficaz a las investigaciones biomédicas y biotecnológicas, y soluciones personalizadas a las patologías de los pacientes.
Las investigaciones, que posteriormente dieron lugar a la creación del consorcio 3DBBT, se iniciaron hace tres años. El objetivo es generar un nuevo producto que aporte soluciones a los diferentes problemas que plantean los modelos óseos sintéticos actuales, caracterizados por tener un bajo nivel de biomímesis morfológica, presentar problemas por utilizar materiales no biocompatibles o estar muy alejados del nivel de dureza real del hueso humano, además de no dar respuesta a una población diversa.
Para ofrecer una solución real a estas necesidades, las diferentes instituciones y empresas acordaron unir sus investigaciones y crear en agosto del año pasado el consorcio 3DBBT, desde el que continúan el desarrollo del diseño biomimético y paramétrico de un modelo de hueso humano a través de una resolución máxima, de manera que la microarquitectura posea una definición hiper realista. Los modelos resultantes representarán fielmente el hueso biológico, tanto respecto al tejido como a su densidad o porosidad.
Una vez completado el diseño, el consorcio dará paso a la fabricación del tejido óseo sintético a través de impresión 3D de alta resolución, con fotopolimerización gradual que permitirá controlar diferentes grados de rigidez de la pieza fabricada, generando así un modelo con un grado máximo de biomímesis en relación con el tejido óseo biológico del paciente. El biomaterial óseo biocompatible resultante poseerá las mismas propiedades biomecánicas que un hueso humano, las mismas que el hueso humano del paciente.
“Estamos diseñando un modelo 3D de hueso humano sintético que no tiene precedentes, ya que imita exactamente su microarquitectura. Para generar el modelo utilizamos el diseño asistido por algoritmos (AAD), que nos permite crear y modificar en todo momento cualquiera de sus parámetros de diseño, como la escala o la porosidad, de manera que podemos adaptarnos a la potencial necesidad que tuviera un paciente”, explica Juan Crespo, miembro del equipo investigador, PhD. Scientific Researcher en Elisava (UVIC-UCC).
En paralelo, 3DBBT está desarrollando un material biocompatible que garantice la osteointegración del tejido sintético una vez injertado en el organismo. “La nueva tecnología de impresión 3D nos ha de permitir fabricar estos modelos con unas propiedades específicas para aumentar su nivel de biorrealismo estructural y mejorar así sus propiedades mecánicas”, comenta Crespo.
El proyecto está ultimando la validación tecnológica del modelo de hueso definitivo y a continuación iniciará la fase de validación en entornos biomédicos reales. “Durante las investigaciones, hemos desarrollado junto a nuestros partners análisis de mercado y potenciales clientes, así como estrategias de financiación pública y privada para garantizar el desarrollo global de la tecnología y trasladarla eficazmente al mercado”, afirma Juan Crespo. El consorcio ya ha realizado los trámites de solicitud de patente a la oficina europea.
