#Startup3D: TissueLabs utiliza la bioimpresión para crear órganos artificiales

 

Publicado el septiembre 8, 2022 por Alicia M.

TissueLabs

Una de las aplicaciones más interesantes de la impresión 3D en el sector médico es sin duda la bioimpresión. Este método consiste en la creación de estructuras celulares a partir de biotintas fabricadas a base de células madre. De hecho, permite muchas aplicaciones, como la creación de piel, tejidos o incluso órganos. En Estados Unidos hay aproximadamente 106.000 hombres, mujeres y niños en la lista de espera para trasplantes, y al menos 17 mueren cada día esperando uno. Por ello, la posibilidad de crear órganos artificiales mediante impresión 3D es especialmente intrigante. Y aunque se han hecho algunos progresos, todavía es necesario seguir investigando. Aquí es donde entra en escena TissueLabs. La empresa ha sido nombrada Startup 3D del mes por sus avances en bioimpresión para la creación de órganos artificiales. Hablamos con Gabriel Liguori, fundador y director general, para saber más sobre el funcionamiento de su tecnología y sus objetivos para el futuro.

3DN: ¿Puedes presentarte y contar tu vínculo con la impresión 3D?

Mi nombre es Gabriel Liguori y soy el fundador y CEO de TissueLabs. Dirijo TissueLabs hacia el desarrollo de órganos artificiales en el laboratorio para hacer frente a las limitaciones actuales de los trasplantes. Soy médico con un doctorado en Medicina Regenerativa y Cirugía Torácica y Cardiovascular. Fui nombrado por Forbes 30 Under 30 en 2018 y nominado por MIT Technology Review como una de las mentes jóvenes más innovadoras de mi generación.

Gabriel Liguori

Empecé a trabajar con la bioimpresión durante mi doctorado. Aunque no era el centro de mi tesis, convencí a mi supervisor para que adquiriera una bioimpresora 3D con el fin de desarrollar injertos vasculares de ingeniería tisular. Tras el proceso de adquisición, empezamos a tener problemas con el sistema. Unos meses después, terminé mis estudios de doctorado en la Universidad de Groningen (Países Bajos) y me trasladé a Brasil, donde tuve la oportunidad de iniciar un nuevo laboratorio de ingeniería de tejidos en la Universidad de Sao Paulo. Allí, decidí comprar una bioimpresora a otra empresa, la principal competidora de la que había tratado antes. Desgraciadamente, de nuevo, tuve repetidas decepciones.

Entonces conocí a mi socio, Emerson Moretto, cuando desarrollaba un proyecto para probar la resistencia de los vasos sanguíneos que estábamos diseñando en el laboratorio. Él estaba desarrollando su propia bioimpresora, sólo por diversión. Cuando vi el sistema, me di cuenta de que había creado algo más sencillo pero al mismo tiempo mucho más eficaz para fabricar los injertos vasculares que queríamos. Así que renunciamos a los otros sistemas y empezamos a utilizar su impresora. Fue un cambio de vida. Así fue como empecé a trabajar con la bioimpresión 3D.

3DN: ¿Cómo surgió la idea de crear TissueLabs?

Creé TissueLabs porque tengo un sueño: crear corazones bioartificiales para realizar trasplantes. Nací con una cardiopatía congénita y conocí el entorno hospitalario desde mi primera semana de vida. Tuve la suerte de que, a pesar de tener una enfermedad grave, recibí un tratamiento médico adecuado. Muchos niños no tienen tanta suerte y requieren un trasplante de corazón. Sin embargo, es extremadamente difícil encontrar un órgano para esos pacientes, principalmente debido al escaso número de donantes en este grupo de edad.

Créditos: TissueLabs

Debido a mi experiencia personal desde la infancia, decidí convertirme en médico, licenciándome en Medicina en 2014. Cuando estaba terminando la carrera de Medicina, oí hablar de la ingeniería de tejidos y me enteré del potencial de esta tecnología para crear tejidos y órganos bioartificiales para trasplantes en el futuro. Entonces, decidí estudiar más sobre el tema y puse en pausa mi carrera de medicina durante un tiempo para realizar mi doctorado en este campo. Cuando lo concluí en 2019, estaba tan involucrado con la ingeniería de tejidos que tomé la difícil decisión de no seguir la carrera de medicina. En su lugar, me centré en la investigación y el desarrollo para llevar esta tecnología a los pacientes. Sabía que no podría hacer ambas cosas simultáneamente, pero si volvía a la práctica médica, temía que nadie más se comprometiera a hacer lo que yo imaginaba. Inicialmente, consideré la posibilidad de hacerlo en la academia, pero los objetivos e incentivos dentro de la universidad no eran los mismos que necesitaba si quería llevar la ciencia a la práctica. Debía hacerlo dentro de una empresa, y por eso fundé TissueLabs.

Empezamos la empresa en Brasil, pero a los pocos meses de empezar a funcionar, la trasladamos a Suiza. Allí encontramos un gran encaje y un entorno único para las startups de biotecnología. Desde entonces, hemos experimentado un enorme crecimiento, duplicando nuestra base de clientes cada año.

3DN: ¿Podrías contarnos más sobre las bioimpresoras 3D de TissueLabs?

Actualmente tenemos dos sistemas de bioimpresión: TissueStart™, un sistema basado en la extrusión, y TissueRay™, un sistema basado en la estereolitografía. TissueStart™ fue nuestro primer lanzamiento en 2020. Lo hemos diseñado para los científicos que están empezando a trabajar con la biofabricación. Ofrece la mejor relación coste-beneficio del mercado, a partir de $7.999 por un sistema de dos cabezales basado en pistones. Este ofrece mucho más control sobre la extrusión de biotinta que los sistemas neumáticos convencionales. A diferencia de éstos, nuestra bioimpresora tiene capacidad de aspiración, lo que garantiza puntos de inicio y finalización precisos, reduciendo las pérdidas de biotinta y la sobreextrusión.  Es un sistema compacto y fácil de usar, que sólo pesa unos 4 kg y no requiere compresores de aire. También cuenta con un sistema de extrusión único y patentado, al que llamamos Mixtrusor™, capaz de combinar diferentes biotintas, lo que permite crear tejidos 3D complejos. Está construido en plexiglás, ofreciendo una alta resistencia, larga durabilidad y fácil limpieza.

La bioimpresora desarrollada por TissueLabs. (Créditos: TissueLabs)

Luego tenemos la TissueRay™, que lanzamos a finales de 2021. Es la primera bioimpresora 3D de estereolitografía enmascarada (MSLA) del mercado, que aporta la velocidad de la luz a la bioimpresión 3D. Ofrece la combinación perfecta de alta resolución y rendimiento, con una pantalla 4K que ofrece un paso de puntos de 35 μm (resolución teórica XY) y una precisión Z motorizada de 10 μm. Dependiendo del material, puede imprimir hasta 1 capa por segundo. Tiene un volumen de construcción de 193 cm3 con una base circular de 6×6 cm. Algo interesante de esta impresora es que podemos personalizarla según las necesidades del cliente. No todo el mundo trabaja con los mismos fotoiniciadores; por lo tanto, no todo el mundo trabaja con la misma longitud de onda estándar de 405 nm. Tenemos, por ejemplo, la opción de 420 nm para los clientes que trabajan con rutenio o 530 nm para los clientes que trabajan con eosina, entre otros. El sistema basado en luz TissueRay™ permite la creación de dispositivos microfluídicos, órganos en chips, construcciones cargadas de células y soportes para aplicaciones de ingeniería de tejidos y medicina regenerativa. Este sistema está disponible a partir de sólo $15.999.

Por último, también ofrecemos biomateriales para las máquinas y los investigadores que realizan experimentos de cultivo celular en 3D más convencionales, independientemente de que tengan o no una bioimpresora. Además de todos esos biomateriales genéricos (alginato, GelMA, plurónicos,…) ofrecemos hidrogeles específicos para 15 tejidos diferentes: Adiposo, Hueso, Cerebro, Cartílago, Colon, Riñón, Hígado, Pulmón, Músculo, Miocardio, Páncreas, Piel, Bazo, Estómago y Vascular. Los llamamos MatriXpec™. Desarrollamos los hidrogeles MatriXpec™ para ofrecer microentornos específicos de los tejidos para el cultivo de células en 3D, lo que permite realizar experimentos en sustratos representativos que imitan las pistas biológicas de la matriz extracelular nativa. Estos hidrogeles están disponibles en dos versiones diferentes, una termo-reticulable y otra foto-reticulable, adaptándose a las diferentes necesidades de la comunidad investigadora.

tissuelabs

Créditos: TissueLabs

3DN: ¿Qué aplicaciones de bioimpresión se han desarrollado hasta ahora?

Esa es una gran pregunta, porque la investigación se encuentra en un punto que no podíamos imaginar cuando desarrollamos nuestros sistemas y biomateriales. Más de cien laboratorios ya utilizan nuestros productos en 20 países diferentes, así que están ocurriendo muchas cosas.

Por mencionar algunas, tenemos investigadores que imprimen en 3D materiales autooxigenantes para la fabricación de microtejidos; crean tejido cartilaginoso para estudiar la tendinosis; desarrollan miniintestinos para estudiar la absorción de nutrientes y también el cáncer colorrectal; reproducen el microambiente de los alvéolos in vitro para estudiar el cáncer de pulmón; la bioimpresión de células cardíacas para estudiar su comportamiento ante diferentes estímulos mecánicos; la ingeniería de la piel para la sustitución de modelos animales; la fabricación de tejido pancreático para estudiar la diabetes; el desarrollo de estrategias para la regeneración del tejido oral y dental, así como de defectos óseos congénitos y adquiridos; y un largo etcétera. Las aplicaciones son ilimitadas y están limitadas principalmente por la creatividad de los usuarios.

Créditos: TissueLabs

3DN: ¿Cómo ves el futuro de la bioimpresión en el sector médico?

Creo que van a cambiar muchas cosas. Las tecnologías disponibles son un gran comienzo, pero no son las que nos permitirán fabricar órganos bioartificiales reales. Aún queda mucho por hacer en torno a la tecnología. La innovación es el factor crítico en este campo, y hay tanto por desarrollar que resulta difícil visualizar el futuro si te quedas anclado en las soluciones actualmente disponibles. Probablemente veremos nuevos sistemas que utilicen tecnologías que aún no se han inventado. Y TissueLabs se asegurará de estar a la vanguardia de estos desarrollos.

Tomado de: https://www.3dnatives.com/es/startup3d-tissuelabs-bioimpresion-organos-080920222/

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