La nueva técnica supera las metodologías actuales de microfabricación de estos materiales en relación a su tamaño y control de la orientación molecular, ya que permite obtener microestructuras inteligentes sin precedentes con deformación mecánica bajo demanda.

 

Científicos españoles desarrollaron un material vivo con microestructuras inteligentes activas para realizar cultivos celulares que emulen a tejidos vivos como el del corazón para aplicaciones biomédicas y robótica blanda, se informó hoy.

El estudio, liderado por el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (España) y el investigador Carlos Sánchez Somolinos, obtuvo microestructuras inteligentes activas para realizar cultivos celulares que emulen a tejidos vivos a partir de la combinación de electro-escritura por fusión de materiales inteligentes.

De este modo, los investigadores usaron por primera vez materiales activos sensibles a estímulos, lo que conduce a estructuras biomiméticas -emulación de la naturaleza- activas con funciones que pueden programarse digitalmente.

El estudio, publicado en Advanced Materials, supone un hallazgo para realizar cultivos celulares que emulan los tejidos vivos de forma precisa, indicó el Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC) de España.

«Fabricadas con materiales adecuados, estas estructuras podrían servir como andamiajes biomiméticos mecánicamente activos, frente a los pasivos utilizados en la actualidad, proporcionando, bajo una estimulación adecuada, un andamiaje en el que las células en él cultivadas sientan las fuerzas cíclicas que experimentan en los tejidos vivos, por ejemplo, el corazón», explicó Sánchez Somolinos.

Esta plataforma de microfabricación se aplica por primera vez en el mundo a elastómeros (compuestos elásticos) de cristal líquido, materiales inteligentes que responden mecánicamente a un estímulo externo como la temperatura.

En este sentido, la metodología presentada permitió depositar digitalmente fibras ultrafinas de elastómeros de cristal líquido con diámetros de apenas unas micras (la millonésima parte de un metro), frente a las de centenares de micras obtenidas mediante impresión 3D convencional.

Como resultado, se obtuvieron microestructuras de estos materiales con dimensiones muy pequeñas que hasta ahora eran inaccesibles con otras técnicas de estructuración.

La nueva técnica supera las metodologías actuales de microfabricación de estos materiales en relación a su tamaño y control de la orientación molecular, ya que permite obtener microestructuras inteligentes sin precedentes con deformación mecánica bajo demanda.

Al respecto, Sánchez Somolinos señaló que «este trabajo nos brinda la oportunidad de explorar lo pequeño».

Las estructuras preparadas con esta nueva plataforma de impresión tienen carácter inteligente, deformándose de manera controlada frente al estímulo externo, junto con la capacidad para realizar esfuerzos y trabajo mecánico de utilidad potencial en ámbitos como la robótica blanda y la biomedicina.

Actualmente, la técnica de la electro-escritura es utilizada por investigadores para preparar andamiajes estáticos que imitan las características estructurales encontradas en tejidos vivos nativos, como el miocardio.