Bioengenheiros imprimem vasos sanguíneos em 3D

Bioengenheiros têm avançado em direção à meta da construção de orgãos cultivados em laboratórios, vinda de células do próprio paciente, mas alguns grandes desafios ainda permanecem.

Um deles é fazer a vasculatura do sistema de encanamento do vaso sanguíneo, que fornece nutrientes e remove os resíduos das células no interior de uma massa de tecido. Sem estes vasos sanguíneos, as células interiores sufocam e morrem rapidamente.

Os cientistas já podem cultivar finas camadas de células, de modo que uma solução proposta para o problema da vasculatura é a “impressão” de células, camada por camada, deixando aberturas para os vasos sanguíneos. Mas este método deixa costuras e quando o sangue é bombeado através dos vasos, elas são repartidas.

Os bioengenheiros da Universidade da Pensilvânia transformaram o problema de dentro para fora usando uma impressora 3D RepRap para fazer modelos de vasos sanguíneos de açúcar.

Uma vez que os vasos são finalizados em um bloco de células, o açúcar pode ser dissolvido, criando uma rede vascular funcional.

“Eu tenho o primeiro indício desta solução quando visitei uma exposição da Body Worlds, onde pude ver moldes de plástico de toda vasculatura de um orgão”, diz o Bioengenheiro Jodan Miller.

Miller, junto do Professor do departamento de bioengenharia, Christopher Chen, e outros membros do laboratório, mostraram que este método de desenvolvimento de redes vasculares de açúcar ajuda a manter as células interiores vivas e em funcionamento.

Depois que os pesquisadores projetaram a arquitetura dos vasos em um computador, eles alimentaram o projeto para a RepRap. A impressora 3D começou a construir as paredes de um molde de estabilização. Em seguida, extraiu os filamentos através do molde, puxando o açúcar em diferentes velocidades para obter a espessura desejada onde será criado o vaso sanguíneo.

Após o açúcar ter endurecido, os pesquisadores adicionaram as células de um figado em suspensão num gel para o molde. O gel rodeia os filamentos, que aperta o molde do vaso sanguíneo. Depois da estabilização do gel, este pode ser removido com o molde ainda dentro. O bloco de gel é então lavado em água, dissolvendo o restande do açúcar no interior. O açúcar líquido flui para fora dos vasos, assim, não danificando as células que estão em crescimento.

“Esta nova tecnologia, a partir da perspectiva da célula, faz com que a formação de tecido seja uma viagem suave e rápida”, diz Chen.
Os pesquisadores injetaram com sucesso meios ricos em nutrientes, e até mesmo sangue, através de sistemas vasculares impressos em 3D.
A impressora 3D consegue testar novas arquiteturas vasculares de forma rápida e barata, e o açúcar é estável o suficiente para enviar as redes vasculares finalizadas para laboratórios que não possuem a tecnologia de impressão 3D. Os pesquisadores esperam, eventualmente, usar este método para fazer órgãos implantáveis em animais.

Fonte: blog.cliever.com.br/