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Equipo del VHIR que participa en el proyecto 4DCARE
Estación de biofabricación
El proyecto 4DCARE avanza en el tratamiento de lesiones articulares mediante la fabricación de tejidos vivos funcionales capaces de regenerar tejido cartilaginoso.
Investigadores del Vall d’Hebron Instituto de Investigación (VHIR), la empresa biotecnológica REGEMAT3D y la Universidad CEU Cardenal Herrera (CEU UCH) han iniciado el proyecto de investigación ‘4D CARE, 4D Bioprinting of Living Implants for Cartilage Regeneration’, financiado en la convocatoria de Colaboración Público-Privada 2024 de la Agencia Estatal de Investigación (AEI) del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, por su carácter estratégico y su potencial impacto científico, clínico e industrial.
Según explica el doctor José Manuel Baena, investigador de la CEU UCH y REGEMAT3D, “las tecnologías de biofabricación están redefiniendo el sector sanitario al permitir el desarrollo de soluciones biomédicas adaptadas a las necesidades específicas de cada paciente. En este contexto, la evolución desde la impresión 3D convencional hacia la bioimpresión 4D, basada en el uso de biotintas compuestas por células vivas, biomateriales y moléculas bioactivas, ha abierto nuevas oportunidades para la generación de tejidos funcionales. Sin embargo, aún existen desafíos relevantes relacionados con la escalabilidad, la complejidad estructural y la funcionalidad a largo plazo de los tejidos generados”.
El nuevo proyecto aborda estas limitaciones mediante un enfoque innovador basado en la bioimpresión 4D, una tecnología emergente que dota a los constructos biofabricados de la capacidad de evolucionar en el tiempo en respuesta a estímulos biológicos o mecánicos aplicados en un biorreactor. Según destaca la doctora Nayana Joshi, investigadora principal del grupo de ingeniería tisular musculoesquelética del VHIR, “este avance resulta especialmente significativo en el ámbito de la regeneración del cartílago, un tejido con limitada capacidad de autorreparación cuya degeneración está estrechamente asociada a patologías como la artrosis, de creciente incidencia a nivel global”.
Para alcanzar este objetivo, el proyecto 4D CARE se articula en tres líneas principales, tal y como explica el doctor Iván López, investigador de REGEMAT3D: “Estas líneas son el desarrollo de biotintas avanzadas y andamios híbridos, con propiedades mecánicas y biológicas optimizadas para favorecer la regeneración tisular; la validación de una estación de biofabricación 4D, que integrará tecnologías de bioimpresión y biorreactores avanzados bajo condiciones compatibles con estándares GMP; y la evaluación funcional en modelos preclínicos, desde el VHIR, con el fin de demostrar el potencial regenerativo de los implantes y facilitar su futura traslación clínica”.
El consorcio que desarrolla el proyecto de investigación 4D CARE está formado por tres entidades que actualmente lideran el desarrollo de esta tecnología innovadora y son complementarias en biofabricación y medicina regenerativa. La empresa biotecnológica REGEMAT 3D coordina el proyecto, por su experiencia en el desarrollo de sistemas de bioimpresión. La Universidad CEU Cardenal Herrera (CEU UCH) participa en la caracterización de biomateriales y la validación tecnológica. Y el VHIR aporta su experiencia clínica en la validación preclínica.
Según señala el doctor José Manuel Baena, “esperamos que los resultados del proyecto den lugar a soluciones con un elevado potencial de transferencia, especialmente en el ámbito de la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa. Con esta iniciativa, los socios del proyecto queremos contribuir al desarrollo de terapias innovadoras capaces de dar respuesta a una necesidad clínica no cubierta, posicionando la bioimpresión 4D como una de las tecnologías clave en el futuro de la medicina personalizada”.
Este mes de junio, el Grupo de Investigación en Biofabricación de la CEU UCH y REGEMAT3D han publicado un artículo sobre sus avances en el desarrollo de estrategias en mecanobiología para la maduración de constructos biofabricados de cartílago, de aplicación al proyecto 4D CARE, en la revista Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.
La bioimpressió 4D dota els materials biofabricats de la capacitat d’evolucionar en resposta a estímuls biològics o mecànics
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