Una colaboración entre UpNano y Xpect INX permitirá a los usuarios imprimir directamente estructuras que contienen células vivas, desde la escala nanométrica hasta la escala centimétrica. 

(3dprint)-La última impresora de UpNano utiliza un hidrogel especializado que imita el líquido extracelular, manteniendo las células sanas y vivas durante el proceso de impresión y posteriormente.
La NanoOne Bio es una bioimpresora basada en la impresora de polimerización de dos fotones NanoOne de UpNano. La polimerización de dos fotones (2PP) es un proceso que se basa en una resina sensible a la luz que solo se endurece en un punto en el que absorbe dos fotones al mismo tiempo. Debido a que se endurece en lugares específicos y permanece líquido en todos los demás, el 2PP puede producir estructuras muy complejas en la escala nanométrica. En 2019, UpNano desarrolló la impresora NanoOne, con velocidades de impresión lo suficientemente rápidas como para imprimir en escalas de centímetros, milímetros y micrómetros en solo unas pocas horas . Los investigadores de UpNano descubrieron que el potente láser de luz roja de 780 nm de la impresora no es dañino para las células vivas, y las rápidas velocidades de escritura de la impresora ejercen menos estrés sobre las células vivas.

El NanoOne Bio imprime en un hidrogel que UpNano co-desarrolló con Xpect INX. Actualmente, Xpect INX tiene toda una gama de bioenlaces, pero este hidrogel es la única resina disponible comercialmente que permite a los usuarios incrustar células vivas en estructuras impresas en 3D para aplicaciones biológicas. Debido a que el hidrogel está hecho con una estructura como la “matriz extracelular” que rodea las células de un cuerpo vivo, los usuarios pueden sacar células vivas directamente de una placa de cultivo, incrustarlas en el hidrogel y cargarlas en su impresora.

“El hidrogel imita el entorno celular natural y es biodegradable, lo que permite que las células sustituyan gradualmente el material con tejido recién formado”, dijo Jasper Van Hoorick, líder del proyecto en Xpect INX.

Esto tiene importantes implicaciones para la investigación biomédica y farmacéutica. Hoy en día, generalmente probamos las interacciones de los medicamentos en cultivos de células 2D como placas de Petri, pero un entorno 2D significa que los investigadores no están viendo toda la comunicación entre las células que sucedería en el tejido vivo.

«Las células que crecen en 2D en una placa de cultivo en un medio de crecimiento estándar se encuentran con un entorno físico alejado del natural y una falta de interacción con las células circundantes en todas las direcciones, como se observa en los tejidos vivos», dijo la cofundadora de UpNano, Denise Mandt.

Tener estructuras 3D impresas a partir de células reales permitirá a los investigadores hacer «laboratorios en un chip» , o procesos de laboratorio completos en chips de unos pocos centímetros de ancho. En este caso, eso significa entornos extracelulares que imitan los tejidos vivos y dan a los investigadores una mejor idea de cómo los medicamentos podrían actuar sobre las células humanas normales. Y debido a que NanoOne imprime muy rápidamente, esos entornos se pueden imprimir rápidamente en la escala de centímetros.