Bases físicas de como fabricar órganos de gelatina con bioimpresión 3D

Abstract

La falta de órganos para trasplante es uno de los grandes retos de la medicina moderna. Una de las rutas que se explora en laboratorios de todo el mundo es la bioimpresión 3D: fabricar andamios de materiales blandos que imiten la estructura natural de los tejidos parecidos a la gelatina, y que llamamos biotintas sobre los que más adelante se puedan sembrar y crecer células en condiciones artificiales. Para que esa idea funcione no basta con tener una impresora bonita; es necesario comprender cómo se comporta el material cuando se deforma y fluye. Esa rama de la física se llama reología y permite responder preguntas como: ¿la biotinta saldrá por la boquilla sin romperse?, ¿conservará la forma del “órgano” una vez impresa?, ¿se deformará demasiado durante la incubación a 37 °C? En este trabajo se explica, con ejemplos sencillos, cómo se usan mediciones reológicas, simulaciones por computadora (CFD y modelos de deformación) y una bioimpresora 3D comercial para imprimir andamios de gelatina con forma de órgano. Finalmente, se muestran de forma cualitativa las pruebas de incubación que permiten observar cómo estos constructos ganan agua, pierden masa y cambian de pH con el tiempo, preparando el camino hacia futuras aplicaciones en medicina regenerativa.