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La nueva impresora 3D utiliza tinta biocompatible que contiene bacterias vivas


Desde pizza hasta vasos sanguíneos y otras impresoras 3D, muchos elementos se pueden imprimir en 3D. Sin embargo, casi todas esas tintas de impresora utilizaron materiales muertos para producir otros materiales muertos. Una nueva plataforma de impresión 3D desarrollada por investigadores de ETH trabaja con materiales vivos.

El profesor Andre Studart, jefe del Laboratorio de Materiales Complejos, desarrolló la tinta de hidrogel biocompatible. Esto permite a Studart y su grupo, que incluyó a los primeros autores Patrick Ruhs y Manuel Schaffner, imprimir mini fábricas bioquímicas con propiedades particulares. Todo depende de la especie de bacteria que los investigadores pongan en la tinta.

Este nuevo hidrogel lleno de bacterias se llama Flink, abreviatura de "tinta viva funcional". El hidrogel en sí contiene ácido hialurónico, moléculas de azúcar de cadena larga y sílice pirogénica. Un medio de cultivo a base de azúcar mantiene viva la bacteria.

"Como las bacterias requieren muy pocos recursos, suponemos que pueden sobrevivir en estructuras impresas durante mucho tiempo", dice Rühs.

El equipo de ETH, que tiene su sede en Zúrich, no solo desarrolló una tinta que puede manejar una bacteria a la vez. La nueva plataforma podría imprimir hasta cuatro enlaces bacterianos diferentes en una sola pasada. Al combinar ciertas concentraciones de bacterias juntas, ciertos objetos pueden incluso imprimirse para tener especificaciones particulares o propiedades funcionales activadas por las bacterias.

El equipo señaló que, idealmente, las propiedades físicas del material impreso en 3D tendrían una consistencia única. Dijeron que sería tan viscoso como la mayoría de las pastas de dientes con una consistencia similar a la crema de manos Nivea, informaron.

Los investigadores también notaron que tenían que superar muchas nociones preexistentes sobre por qué imprimirían con bacterias en primer lugar. Con tanto estigma en torno a las bacterias malas, a los investigadores les resultó difícil generar interés en torno a cualquier bacteria que combinaran con Flink, dijo Ruhs.

"La impresión con hidrogeles que contienen bacterias tiene un potencial enorme, ya que existe una amplia gama de bacterias útiles", dijo Rühs. Dijo que la mala reputación atribuida a los microorganismos explica la falta casi total de investigación existente sobre métodos aditivos que utilizan bacterias. "La mayoría de las personas solo asocian bacterias con enfermedades, pero en realidad no podríamos sobrevivir sin bacterias".

Flink y este nuevo sistema podrían proporcionar avances masivos tanto en bioquímica como en biomedicina. Esto permitiría a los médicos e investigadores elegir una especie de bacteria para abordar y combatir directamente un problema en los pacientes. Estas "fábricas bioquímicas" impresas en 3D podrían incluso utilizarse para fabricar cosas como piel artificial.

El equipo de ETH espera superar los límites del biogel bacteriano. Quieren usar la tinta para tratar a las víctimas de quemaduras imprimiendo parches para heridas a base de celulosa. La celulosa impresa en 3D también podría utilizarse para fabricar biosensores o sobres de tejido. Uno de los mayores beneficios del material es que es muy poco probable que el cuerpo lo rechace, ya que la bacteria ya es natural para el cuerpo.

Toda la investigación del equipo se publicó en un artículo llamado "Impresión 3D de bacterias en materiales funcionales complejos". Recientemente se publicó en la última edición de la revista. Avances científicos.


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