Desarrollo de andamios mediante bioimpresión 3D con un potencial uso en Ingeniería de Tejidos

Abstract

La Ingeniería Tisular se define como la ciencia del diseño y fabricación de nuevos tejidos. Es un campo multidisciplinar que precisa de la combinación de la biología (encargada de la tecnología de células cultivadas junto con factores de crecimiento), con la ingeniería de materiales (cuyo fin es el desarrollo de estructuras 3D denominadas andamios) para su implementación en medicina regenerativa. En este sentido, en el presente trabajo se desarrolla un dispositivo formado por un soporte de policaprolactona (PCL) sobre la que se deposita una matriz de gelatina (GE) y, finalmente, en la parte superior, se bioimprime un andamio de base colágeno (C) junto con una colonia de células. Una vez elaborado el dispositivo a 22 ºC, se desecha la matriz de gelatina en una etapa de incubación a 37 ºC, quedando por lo tanto el andamio (C) depositado sobre el soporte de PCL, finalmente el conjunto PCL-andamio es llevado a una etapa en un biorreactor para favorecer el crecimiento celular. A este dispositivo se le evalúan las propiedades mecánicas y microestructurales, además de realizar estudios de viabilidad celular, permitiendo dar un paso más en su aplicación en Ingeniería Tisular para la reconstrucción de tejido muscular.

Tissue Engineering is defined as the science of design and manufacture of new tissues. It is a multidisciplinary field that requires the combination of biology (responsible for the technology of cultured cells together with growth factors), with materials engineering (whose purpose is the development of 3D structures called scaffolds) for their implementation in regenerative medicine. In this sense, in the present work a device formed by a polycaprolactone (PCL) support was developed on which a gelatin matrix (GE) is deposited and, finally, on the top, a collagen-based scaffold (C) is bioprinted together with a colony of cells. Once the device has been prepared at 22 °C, the gelatin matrix is discarded in an incubation stage at 37 °C, leaving the scaffold (C) deposited on the PCL support. Finally, the PCL-scaffold assembly is taken to a stage in a bioreactor to promote cell growth. This device is mechanically and microstructurally evaluated, together with cell viability studies, considered as one step further in its application in Tissue Engineering for the reconstruction of muscle tissue.