Impresión 3D con Materiales Híbridos Vivos

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Un equipo interdisciplinario del MIT, Harvard y del Instituto del Cáncer Dana-Farber ha desarrollado un enfoque único para los objetos de impresión 3D, que no solo pueden contener organismos vivos, sino también controlarlos, los científicos han llamado a su creación HLM (Hybrid Living Materials) o Materiales Híbridos Vivos.

El proceso, que se basa en la impresión de inyección de tinta de múltiples materiales, podría usarse para producir dispositivos biomédicos impresos en 3D, con compuestos terapéuticos incorporados derivados de células vivas.

El equipo utiliza un proceso de varios pasos para producir sus materiales híbridos vivos. Primero, utilizan una impresora 3D de inyección de tinta multimaterial y recetas personalizadas para las combinaciones de resinas y señales químicas utilizadas para la impresión.

Finalmente, se agrega la capa viva: una capa superficial de hidrogel, un material gelatinoso compuesto principalmente de agua pero que proporciona una estructura reticular estable y duradera, se infunde con bacterias biológicamente diseñadas y se aplica por pulverización sobre el objeto.

Después de unas horas, los microbios comienzan a brillar en diferentes colores, localizados sobre las áreas hechas con resina absorbente.

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El material de resina subyacente está incrustado con «instrucciones» químicas que le indican a una capa de microbios que reaccione en colores particulares, produciendo una impresionante variedad de patrones y diseños.

Los científicos llaman a su creación materiales híbridos vivos(HLM, por sus siglas en inglés).

La razón de esto es que los químicos en esas secciones se eligen específicamente porque activan ciertas respuestas genéticas en las bacterias, haciéndolas fluorescentes. Al intercambiar diferentes productos químicos, microbios y estructuras de resina, los objetos se pueden programar esencialmente para que brillen en diferentes patrones y colores.

«Podemos definir formas y distribuciones muy específicas de los materiales híbridos vivos y los productos biosintetizados, ya sean colores o agentes terapéuticos, dentro de las formas impresas», dice Rachel Soo Hoo Smith, coautora principal del estudio.

Para realizar los tests iniciales, el equipo fabricó discos pequeños, así como máscaras faciales más grandes, todos ellos desarrollaron colores y patrones intrigantes después de unas horas, a medida que las colonias bacterianas se expandían y reaccionaban a las señales químicas.

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El equipo dice que en el futuro, esta técnica podría ponerse a trabajar para fabricar dispositivos biomédicos, envases inteligentes que detecten la contaminación bacteriana y otras superficies que respondan a las señales ambientales.

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Puedes ver el paper completo aquí

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