Un equipo de científicos de la Universidad de Rutgers, liderados por Howon Lee, han desarrollado un método de impresión 4D para un gel inteligente que podría conducir al desarrollo de estructuras «vivas» en órganos y tejidos humanos, robots blandos y entrega dirigida de fármacos.
El sistema de impresión 4D implica imprimir un objeto 3D con un hidrogel (gel que contiene agua) que cambia de forma a medida que cambian las temperaturas.
El estudio, publicado en Scientific Reports, explica cómo llevar a cabo una impresión de hidrogeles 3D rápida, fácil de producir y de alta resolución, que permanecen sólidos y conservan su forma a pesar de contener agua.
El “gel inteligente” podría proporcionar rigidez estructural en órganos como los pulmones, y puede contener pequeñas moléculas como agua o fármacos para que sean transportados por el cuerpo y liberadas en sitios seleccionados. También podría crear un área de robótica blanda y permitir nuevas aplicaciones en sensores flexibles, dispositivos biomédicos y plataformas para que las células crezcan.
“Recién comenzamos a explorar el potencial completo de este hidrogel – explica Lee en un comunicado –. Le agregamos otra dimensión, y esta es la primera vez que alguien lo hace en esta escala. Son materiales flexibles y que cambian de forma. Me gusta llamarlos materiales inteligentes”.
El equipo de Lee aprendió cómo controlar con precisión el crecimiento y la contracción del hidrogel. En temperaturas inferiores a 32ºC, el hidrogel absorbe más agua y aumenta su tamaño. Cuando las temperaturas superan los 32ºC, comienza a expulsar agua y se contrae. Los objetos que se pueden crear con el hidrogel varían desde el ancho de un cabello humano hasta varios milímetros.
«Si tienes el control total de la forma – concluye Lee –, entonces puedes programar su función. Creo que ese es el poder de la impresión 3D del material que cambia de forma”.
Juan Scaliter
