Abril 05, 2013

del Sitio WebRT

traducci�n de Adela Kaufmann
Versi�n original en ingles


Red de gotitas que se han auto-plegado

En una bola hueca de aprox.400 micras de di�metro

(Cr�dito: Oxford University / G Villar)

Los investigadores han construido un nuevo tipo de impresora 3D que crea material de tejido similar al que podr�a revolucionar la medicina.

El material artificial produce las propiedades de los tejidos vivos y potencialmente podr�a reemplazarlos en el futuro.�El nuevo material desarrollado por cient�ficos de la Universidad de Oxford se compone de agua, revestido y protegido por� mol�culas de l�pidos.

Las decenas de miles de gotitas como de caviar en 3D conectadas gotitas de caviar, fueron nombradas "redes de gotitas".

"A�adimos qu�micos y productos bio-qu�micos.�Esto cambia el agua.�Despu�s de todo, los seres humanos est�n hechos de redes de gotitas de agua" coment� el Profesor Hagan Bayley del Departamento de Qu�mica de la Universidad de Oxford, como fue citado por el Daily Mail.

Las �redes de gotitas� podr�an reemplazar alg�n d�a los tejidos vivos da�ados, o administrar f�rmacos a lugares espec�ficos, dijeron los investigadores en un estudio publicado el viernes en la revista Science.

"No estamos tratando de hacer que los materiales que se asemejan fielmente a los tejidos, sino m�s bien� estructuras que puedan llevar a cabo las funciones de los tejidos", dijo el profesor Bayley en una conferencia de prensa en el sitio web de la Universidad de Oxford.

Red de Gotitas rojas, aprox.500 micras de di�metro

con la v�a el�ctricamente conductora

entre los electrodos imitando el nervio

(Cr�dito: Oxford University / G Villar)

"Las gotitas se pueden imprimir con poros de prote�nas para formar v�as a trav�s de la red, que imitan los nervios y son capaces de transmitir se�ales el�ctricas desde un lado de una red a la otra," a�adi�.

Eventualmente, este material podr�a reemplazar el uso de c�lulas madre, un material completamente sint�tico, no tiene ning�n genoma y no se replica.�La creaci�n de "redes de gotas" evita muchos problemas, tales como la recolecci�n de tejido vivo.�

Los cient�ficos de Oxford, dijeron que no hab�a ninguna impresora para construir estas gotitas acuosas, ya que hasta ahora se han desarrollado impresoras 3D que s�lo pueden crear objetos s�lidos.�As� que encontraron una salida mediante la construcci�n de una en su laboratorio.

Esta impresora �nica 3D fue construida por�Gabriel Villar, un estudiante y el autor principal del art�culo.

"Las impresoras 3D convencionales no est�n a la altura de crear estas redes de gotitas, por lo que construimos una a la medida en el laboratorio de Oxford", dijo el profesor Bayley.


Redes de gotitas impresas de aprox. 500 micras de di�metro

(Cr�dito: Oxford University / A Graham)


Cada gotita es de 50 micras de di�metro, alrededor de 0,05 mil�metros, pero es cinco veces m�s grande que una c�lula viva.

El Profesor�Hagan Bayley�dijo que si le dieran m�s tiempo y fondos, ellos ser�an capaces de desarrollar redes m�s peque�as.

"En este momento hemos creado redes de hasta 35,000 gotitas, pero el tama�o de la red que podemos hacer es realmente s�lo limitado por el tiempo y el dinero.

Para nuestros experimentos hemos utilizado dos tipos diferentes de gotitas, pero no hay raz�n por la que no pudi�ramos utilizar 50 o m�s tipos diferentes".

En la actualidad el material permanece estable durante semanas.�

Este material sint�tico puede ser dise�ado para asumir distintas formas despu�s de su impresi�n.�Esto se asemeja el movimiento muscular.�Los investigadores han demostrado, a trav�s de la creaci�n de una red de gotitas en forma de flor, que a partir de la forma inicial plana se riza para formar una esfera.�

El movimiento es provocado por un proceso llamado �smosis.�

Las gotitas en la parte inferior de la red se llenan con una soluci�n de alta concentraci�n, y las que est�n en la parte superior se llenan con una concentraci�n baja.

Despu�s de que las gotitas se imprimen, las mol�culas solventes en la parte superior fluyen hacia las gotitas en la parte inferior a trav�s de una membrana parcialmente permeable.

Cuando esto sucede, las gotitas en la parte superior se encogen y las gotitas en el fondo explotaban haciendo que toda la estructura se ensortije.

La impresi�n 3D da grandes oportunidades, tales como para crear objetos tan complejos como �rganos humanos.

Hay ciertas ventajas de usar tejido artificial en comparaci�n con el tejido vivo, dice�Cameron Ferris�investigador asociado del�Centro ARC de Ciencias de Excelencia para Electromateriales en la Universidad de Wollongong, ABC, informa Science.

�l forma parte de un equipo que desarrolla impresoras 3D para crear potencialmente �rganos de reemplazo usando c�lulas vivas.

"Es incre�blemente caro cosechar c�lulas madre [para la impresi�n en 3D de tejidos vivos], y el alimento que� hay que darles, para que crezcan y se expandan, en modo de tener suficientes c�lulas madre para imprimir, toma alg�n tiempo", dijo, de acuerdo con� Ciencia ABC.


Escuchen, escuchen...!

Cient�ficos Crean Orejas de Apariencia Humana

...con Impresora 3D

21 Febrero 2013

del Sitio Web�RT

traducci�n de Adela Kaufmann
Versi�n original en ingles

Larry Bonassar,

Profesor asociado de ingenier�a mec�nica de Cornell.

(AFP Photo / Lyndsay Francia)

La �ltima innovaci�n en impresi�n 3D - orejas artificiales - se sienten, se ven y se comportan de forma id�ntica a las humanas.�El nuevo producto desarrollado en los Estados Unidos podr�a ofrecer a los pacientes que han perdido la totalidad o s�lo una parte de la oreja, una oportunidad en cirug�a reconstructiva.�

Los ingenieros biom�dicos y m�dicos de la Facultad de Medicina de Weill Cornell publicaron su estudio en l�nea en la revista PLOS ONE el mi�rcoles.�


Muestran c�mo desarrollaron una oreja en el transcurso de tres meses mediante la inserci�n de las c�lulas vivas en un molde de inyecci�n y luego hicieron crecer el cart�lago con la forma de su molde.

"Esto es como un ganar-ganar tanto para la medicina como la ciencia b�sica, demostrando lo que podemos lograr cuando trabajamos juntos", le dijo el principal co-autor, Bonassar Lawrence, profesor asociado de ingenier�a biom�dica de la Universidad de Cornell,� a la AP.

Seg�n el estudio, el primer implante podr�a ser probado en unos tres a�os.



Una impresora 3-D.

(AFP Photo / Lyndsey Francia)

Los investigadores comenzaron el proyecto mediante la creaci�n de una imagen en 3D digitalizada de una oreja humana, que fue utilizada para construir un molde en forma de oreja utilizando una impresora 3D.�

Luego se inyect� un gel hecho de c�lulas vivas de oreja de vaca y col�geno (una sustancia que se utiliza para hacer gelatina ) en el molde fue hecha la oreja.�

La parte de producci�n tom� menos de dos d�as: s�lo la mitad de un d�a para construir el molde, un d�a para imprimirlo, 30 minutos para insertar el gel, y luego esperar 15 minutos y todo estaba listo.


Proceso de digitalizaci�n para los orejas humanas.

(Imagen de plosone.org)

Los cient�ficos probaron las orejas artificiales implant�ndolas en las espaldas de ratas, y tom� de uno a tres meses para que crecieran las orejas.�Los roedores son a menudo utilizados por los cient�ficos para probar el crecimiento de las orejas artificiales.

"Le damos forma a la oreja y luego dejamos la dejamos en cultivo durante varios d�as en los medios nutritivos de c�lulas antes de su implantaci�n," Bonassar dijo a la AP.

La necesidad del producto est� all�.�Miles de ni�os que nacen con deformidades de la oreja y o que han perdido una oreja durante su vida podr�an beneficiarse de la nueva tecnolog�a.�

La deformidad m�s com�n es la microtia, cuando el o�do externo no se desarrolla completamente.�En Estados Unidos uno de cada cuatro ni�os por 10,000 nacen con ella, seg�n el estudio.�


Las personas que nacen con microtia usualmente tienen una parte interna de la oreja completamente funcional, pero todav�a tienen problemas de audici�n, porque les falta la parte de su o�do externo.


Dise�o de moldes basados en la anatom�a del o�do.

(Imagen de plosone.org))

"La sustituci�n del o�do por bioingenier�a como esta tambi�n ayuda a las personas que han perdido parte o la totalidad de su o�do externo en un accidente o de un c�ncer," dijo a Live Science el co-autor principal, Jason Spector.

Los investigadores identificaron el mejor momento para la implantaci�n de los ni�os a ser en torno a la edad de cinco o seis a�os, cuando los orejas est�n en un 80 por ciento de su tama�o adulto.�


El estudio dice que la probabilidad de rechazo durante el procedimiento de implante podr�a potencialmente disminuir usando c�lulas humanas del mismo paciente en la construcci�n de bioingenier�a de la oreja.�

Antes de este punto, la tecnolog�a s�lo permit�a la construcci�n de� orejas de recambio con una consistencia similar a la espuma o mediante el uso de cosecha de la costilla de un paciente, siendo este �ltimo es un proceso doloroso y las orejas todav�a a menudo parec�an poco naturales y no funcionaban correctamente.



Representaci�n esquem�tica de la longitud y la anchura.

(Imagen de plosone.org)



Un Material Impreso Similar a un Tejido

Abril 2013

del Sitio Web�2n2n

traducci�n de Adela Kaufmann
Versi�n original en ingles


Los investigadores brit�nicos dijeron en�un reporte publicado�en la revista "Science", que utilizan una impresora 3D especial para imprimir material similar al tejido biol�gico, este resultado da expectativas de futuras aplicaciones en el campo m�dico.�

Este reporte es publicado conjuntamente por el profesor�Hagan Bayley�de la Universidad de Oxford y sus colegas.

Seg�n los reportes, ellos tomaron ventaja de las profusas gotitas jer�rquicas del impresor 3D de pel�culas envueltas de l�pidos, estas gotitas forman una estructura de malla, constituyendo un nuevo material especial.����


Los investigadores dicen que, para imprimir la textura del material con tejido cerebral y adiposo similar a la acci�n de plegar puede hacer que� similares actividades como-de-m�sculo, con trabajo como las neuronas, ya que la estructura de la red de comunicaci�n puede ser utilizada para reparar o mejorar la insuficiencia del �rgano.�Los materiales sint�ticos, tambi�n evitan los problemas causados ​​por cierta forma de fabricaci�n de tejidos vivos con c�lulas madre.�


Los investigadores tambi�n dijeron que las impresoras 3D convencionales no pueden imprimir este nuevo material. Para� el experimento ellos utilizaron una impresora especial en 3D. Esta impresora expulsa gotitas de un di�metro de aproximadamente 50 micras, 5 c�lulas vivas as�, pero creo que vamos a ser capaces de reducir el tama�o de las gotitas.�


En los �ltimos a�os, la tecnolog�a de impresi�n 3D de r�pido desarrollo, desde la ingenier�a a la industria aeroespacial, desde la educaci�n a la salud, tiene una aplicaci�n m�s amplia.

En febrero de este a�o, investigadores de la Universidad de Cornell han informado que,

"Ellos usan las c�lulas de orejas de ganado en impresores 3D para imprimir las orejas artificiales."


Un material impreso similar a un Tejido
por�Gabriel Villar,�D. Alexander Graham,�Hagan Bayley

Ciencia 05 de abril 2013:�
vol.�340 no.�6128 pp 48-52�
DOI: 10.1126/science.1229495



Las c�lulas vivas se comunican y cooperan para producir las propiedades emergentes de los tejidos.

Imitaciones sint�ticas de c�lulas, tales como liposomas, son t�picamente incapaces de cooperaci�n y por lo tanto no pueden mostrar f�cilmente el sofisticado comportamiento colectivo.�Imprimimos decenas de picolitros� de miles de gotitas acuosas que se un�an por bicapas lip�dicas individuales para formar un material cohesivo con compartimentos cooperantes.

Estructuras tridimensionales pueden ser construidas con gotitas heter�logas en acuerdos definidos por software.

Las redes de gotitas pueden ser funcionalizadas con prote�nas de membrana, por ejemplo, para permitir una r�pida comunicaci�n el�ctrica a lo largo de una ruta espec�fica.�Las redes tambi�n pueden ser programadas por los gradientes de osmolaridad para plegarse en estructuras dise�adas, que� de otro modo son inalcanzables.

Redes de gotitas impresas pueden ser interconectadas con los tejidos, utilizadas como sustratos de ingenier�a de tejidos, o desarrollados como imitadores de tejido vivo.

Lea el reporte completo: "A Tissue-Like Printed Material".�