NanoIngeniería: Inventan nuevo biomaterial que imita el Tejido Humano

Un nuevo biomaterial diseñado para la reparación de tejido humano dañado no se arruga cuando se estira. La invención de nanoingenieros de la Universidad de California, San Diego, marca un avance significativo en la ingeniería de tejidos, ya que imita más de cerca las propiedades del tejido humano nativo. 
Shaochen Chen, profesor en el Departamento de NanoIngeniería en la UC San Diego Jacobs School of Engineering, espera que los futuros parches de tejido, que se utilizan para reparar las paredes dañadas del corazón, los vasos sanguíneos y la piel, por ejemplo, sean más compatibles con el tejido humano nativo que los parches disponibles en la actualidad. Sus hallazgos fueron publicados en una edición reciente de la revista Advanced Functional Materials. 

El nuevo biomaterial fue creado usando una nueva plataforma de biofabricación que Chen está desarrollando desde hace cuatro años, con la concesión de $1.5 millones por parte del National Institutes of Health. Esta técnica utiliza biofabricación, mediante espejos controlados con precisión para utilizar luz y un sistema de proyección - que resultó en una solución de células nuevas y polímeros -. Para construir andamios tridimensionales con patrones bien definidos y de cualquier forma para la ingeniería de tejidos 

"También estamos explorando otras oportunidades ", dijo Chen. "Es un nuevo material. Creo que es sólo cuestión de tiempo antes de que más personas se den cuenta y encuntren aplicaciones para ello, por ejemplo, en defensa, energía y comunicaciones." 

Aunque el equipo de Chen se centra en la creación de materiales biológicos, dijo que esta tecnología de fabricación podría utilizarse para diseñar muchos otros tipos de materiales, incluyendo piezas metálicas utilizadas en barcos y naves espaciales, por ejemplo. 

La forma resultante es esencial en la propiedad mecánica del nuevo material. Aunque la mayor parte de la ingeniería del tejido esta en las capas de los andamios que toman la forma de los agujeros circulares o cuadrados, el equipo de Chen creó dos nuevas formas llamadas "reentrant honeycomb" y "cut missing rib." Ambas formas presentan la característica de la relación negativa de Poisson (es decir, no se arruga cuando se estira) y mantiene esta propiedad si el parche de tejido tiene una o múltiples capas. Una capa sería del doble del espesor de un cabello humano, y el número de capas utilizadas en un parche de tejido depende del grosor del tejido nativo que los médicos estén tratando de reparar. Una sola capa no sería lo suficientemente gruesa como para reparar una pared del corazón o tejido de la piel, por ejemplo. La siguiente fase de la investigación que implica trabajar con el Departamento de Bioingeniería de la Jacobs School of Engineering es de hacer injertos de tejido para reparar los vasos sanguíneos dañados. 

El equipo incluye a investigadores postdoctorales en múltiples disciplinas: David Fozdar de la Universidad de Texas en Austin, Departamento de Ingeniería Mecánica; Li-Hsin Han de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford, del Departamento de Cirugía ortopédicas y Pranav somán y Jim Woo Lee de la Escuela Jacobs de Ingeniería, Departamento de NanoIngeniería UCSD.

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