Vital3D da forma al futuro de la medicina mediante la bioimpresión 3D de órganos

El uso de la bioimpresión 3D en el campo de la medicina regenerativa está en constante crecimiento. Cada vez hay más empresas que desarrollan sus propias soluciones de fabricación aditiva para crear órganos y tejidos adaptados a las necesidades de cada paciente. Con esta idea en mente, la empresa de biotecnología Vital3D ofrece soluciones avanzadas para la investigación médica, el descubrimiento de fármacos y la medicina regenerativa. ¿La meta? Integrar tecnologías de bioimpresión 3D de vanguardia (como la polimerización de dos fotones) que permitan dar forma al futuro de la medicina mediante un tratamiento personalizado a los pacientes. Hablamos con el CEO de la empresa para conocer más sobre sus sistemas de fabricación y su visión sobre el estado actual de la impresión 3D en el ámbito de la salud.

3DN: ¿Podrías presentarse y hablarnos de tu relación con la impresión 3D?

Soy Vidmantas Sakalys, CEO de Vital3D Technologies. Con formación en ingeniería informática, tengo una experiencia práctica de más de 20 años en la gestión de diferentes negocios de tecnologías de la información. Más tarde, el destino decidió darme la posibilidad de conocer la industria de la microfabricación por láser y ahora llevo más de 10 años trabajando con innovaciones en fotónica. Los láseres son muy buenos para imprimir en 3D modelos que requieren una precisión muy alta. Por ello, el conocimiento sobre la fabricación basada en láser me llevó al campo de la bioimpresión 3D.

Vidmantas Sakalys, CEO de Vital3D.

3DN: ¿Qué es Vital3D? ¿Cómo surgió la idea de crear la empresa?

Vital3D es una empresa biotecnológica pionera con sede en Lituania, dedicada a innovar soluciones avanzadas en investigación médica, descubrimiento de fármacos y medicina regenerativa. Fundada en 2021, el equipo de expertos de Vital3D introdujo una innovadora tecnología de bioimpresión 3D destinada a colmar la brecha existente entre la oferta y la demanda de órganos, especializándose en la impresión 3D de órganos humanos, en particular el riñón. Con una plantilla de 10 personas, contamos con expertos en láser, biotecnología, programación de software e ingeniería mecánica.

Habiendo perdido a uno de mis mentores por cáncer de orina, mientras trabajaba en una startup anterior, siempre quise crear tecnología para ayudar en este tipo de enfermedades terminales. Junto con un compañero científico especializado en láser, pensamos que la luz podría ser una herramienta perfecta para las ciencias de la vida. ¿Podíamos utilizarla para imprimir nuevos órganos humanos para hacer frente a situaciones como las que ha tenido mi mentor? Así finales de 2021 nació la idea de la bioimpresora 3D para imprimir riñones.

Estamos ofreciendo la impresora 3D Vital Light como dispositivo para instituciones de investigación que trabajan en el campo de las ciencias de la vida. Al mismo tiempo, ofrecemos “impresión como servicio” para la creación de dispositivos médicos, tejidos y órganos. Nuestra visión es convertirnos en un proveedor de servicios de impresión 3D de tejidos y órganos.

3DN: ¿Cómo funciona vuestra tecnología de bioimpresión 3D? ¿Cuáles son sus aplicaciones?

El proceso de bioimpresión de Vital3D se basa en el uso de luz láser como herramienta de impresión. Frente al chorro pulverizado de moléculas, este proceso utiliza una fuente de luz dirigida a la bio-tinta fotosensible para endurecer el material bajo la “presión” de la luz. La estructura impresa se eleva desde el estanque de biotinta. Imagina que dibujas un cuadro con el bolígrafo, pieza a pieza coloreando todo el cuadro. Ahora imagina que tienes que pintar toda la pared: con el lápiz tardarás una eternidad. Para pintar más rápido podemos emplear un pincel más ancho para colorear zonas más amplias. Esta es la esencia de la tecnología de manipulación dinámica de la luz de Vital3D llamada FemtoBrush. La forma del rayo láser cambia sobre la marcha para representar el lápiz, el pincel o incluso formas más sofisticadas como la elipse.

Stent creado mediante la tecnología de Vital3D.

Al introducir esta innovación en la bioimpresión basada en la luz, esperamos poder abordar el reto de la vascularización en la impresión de órganos. El lápiz puede ser tan pequeño como 1 micra, para imprimir la vasculatura más pequeña, y el cambio al modo pincel ayudará a acelerar el proceso de impresión cientos de veces, para permitir la impresión de todo el riñón en 24 horas.

3DN: ¿Cuáles son las principales ventajas de la impresión 3D? ¿Existen limitaciones?

La bioimpresión 3D de órganos es un campo de la medicina que avanza rápidamente, pero aún no ha llegado al punto en que se puedan imprimir órganos humanos totalmente funcionales y transplantables. Aunque hay informes de tejidos bioimpresos que se han trasplantado con éxito en animales, el salto al trasplante humano aún está en el futuro.

La compleja biología del trasplante de órganos, la necesidad de compatibilidad y la funcionalidad a largo plazo son los retos en los que siguen trabajando los investigadores. La vascularización (creación de vasos sanguíneos) de los tejidos bioimpresos sigue siendo un reto importante. Sin una red vascular funcional, es difícil mantener vivos y funcionales los órganos impresos en 3D.

¿Y qué podemos imprimir ya en 3D? Modelos de tejidos y órganos, organoides (en miniatura), modelos quirúrgicos, implantes a medida y dentales, prótesis, audífonos, dispositivos de administración de fármacos, herramientas quirúrgicas personalizadas y, por último, guías específicas para cada paciente.

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

Aunque la visión a largo plazo de imprimir cualquier parte de un ser humano es convincente, es probable que sea un proceso gradual que evolucione a lo largo de muchos años. La mayoría de los investigadores que trabajan en este campo coinciden en que entre 15 y 20 años es un plazo razonable para que aparezca el primer órgano humano bioimpreso en 3D a escala real. A medida que avanza la tecnología y se profundiza en el conocimiento de la biología, es posible que en el futuro se pueda acceder a una gama más amplia de partes del cuerpo humano, desde órganos complejos a tejidos intrincados, para su impresión en 3D y trasplante. Imagino que la bioimpresión podrá alargar la vida de los seres humanos, haciendo que la segunda parte de nuestras vidas sea más agradable.

El sistema de bioimpresión de Vital3D permite la creación de multiples modelos para la medicina personalizada.

3DN: ¿Últimas palabras para los lectores?

El uso de bioimpresoras en el ámbito médico representa un cambio prometedor y ético, no sólo en los trasplantes, sino también en la investigación de enfermedades y el desarrollo de fármacos. La impresión de organoides o modelos de órganos en chip y tejidos puede crear modelos más humanos (en comparación con los modelos animales actuales) y aumentaría la precisión y eficacia del proceso de investigación, lo que en última instancia supondría más avances en el campo de la medicina. En la actualidad, el desarrollo de modelos órgano-en-chip está experimentando un crecimiento exponencial, lo que sugiere un futuro prometedor para la adaptación activa de esta tecnología a la investigación.

A medida que las innovaciones tecnológicas sigan mejorando la reproducibilidad, complejidad y escalabilidad de los modelos de órganos en chip, los investigadores podrán contar con un conjunto de herramientas cada vez más perfeccionadas para comprender la fisiología y la patología humanas. Este progreso no sólo puede revolucionar nuestra comprensión de las enfermedades a nivel celular y molecular, sino también reducir significativamente la dependencia de los métodos tradicionales de experimentación animal, dando paso a una nueva era de enfoques más humanos y eficaces en las ciencias biomédicas. Puedes encontrar más información en el sitio web de Vital3D, aquí.

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*Créditos de todas las fotos: Vital3D