Investigadores imprimen en 3D injertos de piel sin bordes para víctimas de quemaduras

Investigadores de la Universidad de Columbia están imprimiendo en 3D injertos de piel sin bordes directamente sobre la estructura 3D del área a trasplantar.

En los últimos años, el injerto de piel ha hecho un gran progreso. Hoy en día, los injertos se bioimprimen más comúnmente como impresoras de inyección de tinta vivas, utilizando las propias células del paciente para apoyar el proceso de crecimiento hasta la vascularización. La principal desventaja de estos insertos impresos es que solo se pueden hacer planos con los bordes abiertos. Este método “ignora la geometría completamente cerrada de la piel humana”, dicen investigadores de la Universidad de Columbia, que han desarrollado un nuevo proceso para crear piel de cualquier forma tridimensional .

Investigadores de la Universidad de Columbia imprimen en 3D injertos de piel sin bordes

El equipo publicó su trabajo en un artículo titulado «Diseño de piel humana sin bordes con propiedades biomecánicas mejoradas», publicado en enero en la revista Scientific Advances. Los científicos explican cómo imaginaron «la piel como un tejido tridimensional completamente cerrado que puede moldearse para adaptarse a la extremidad del cuerpo y trasplantarse fácilmente, como la ropa biológica».

“Estas construcciones de piel en 3D, que se pueden trasplantar como ‘ropa biológica’, podrían tener muchos beneficios”, dijo el Dr. Hassan Erbil Abachi, investigador principal y profesor asistente de dermatología en la Universidad de Columbia, en un comunicado de prensa. “Reducirán significativamente la necesidad de suturas, reducirán la duración de las operaciones y mejorarán el resultado cosmético”.

Además, estos injertos homogéneos han demostrado un rendimiento mecánico y funcional superior en comparación con sus alternativas de mosaico. El equipo de la Universidad de Columbia llamó a estos injertos construcciones de piel portátil sin bordes (WESC).

directamente sobre la estructura 3D del área a trasplantar

El proceso de elaboración de estas prótesis de piel no dista mucho de los métodos existentes para obtener “piel plana”. Primero se escanea el sitio del trasplante con un láser 3D para crear una copia virtual de la estructura. Luego, los datos se pasan a través de un software de diseño asistido por computadora para crear un modelo de aplicación hueco, después de lo cual se imprime el ensamblaje. Esto sirve como soporte sobre el cual las células del paciente pueden crecer. Está revestido con fibroblastos dérmicos y colágeno, luego una capa de queratinocitos (que forman la epidermis) y una capa de «alimento» que promueve el crecimiento celular. Al igual que con la «piel plana», todo el proceso tarda unas tres semanas antes de que esté listo para el injerto.

Impresión 3D de piel por Alberto Pappalardo y Hassan Erbil Abacha / Universidad de Columbia, Colegio de Médicos y Cirujanos de Vagelos

Los primeros ensayos de laboratorio en ratones fueron muy prometedores. “Era como ponerle pantalones cortos a los ratones”, dice el Dr. Abachi. “Toda la operación tomó alrededor de 10 minutos”. Pero no seas demasiado impaciente, la piel de un ratón no se parece en nada a la piel humana. Ella sana de manera diferente. Por lo tanto, se requerirán más estudios en otros animales antes de que puedan comenzar los ensayos en humanos. Tales pruebas ciertamente tomarán varios años.