Los investigadores han desarrollado un sistema único impreso en 3D para recolectar células madre de biorreactores, que ofrece el potencial para la producción de células madre a gran escala y de alta calidad a un costo menor.
Las células madre ofrecen una gran promesa en el tratamiento de muchas enfermedades y lesiones, desde la artritis y la diabetes hasta el cáncer, debido a su capacidad para reemplazar las células dañadas. Sin embargo, la tecnología actual utilizada para recolectar células madre requiere mucha mano de obra, mucho tiempo y es costosa.
El profesor Majid Warkiani, ingeniero biomédico de la Universidad Tecnológica de Sydney, dirigió la investigación traslacional, en colaboración con el socio de la industria Regeneus, una empresa de biotecnología australiana que desarrolla terapias con células madre para tratar afecciones inflamatorias y el dolor.
«Nuestra tecnología de vanguardia, que utiliza la impresión 3D y la microfluídica para integrar una serie de pasos de producción en un solo dispositivo, puede ayudar a que las terapias con células madre estén más disponibles para los pacientes a un costo menor«, afirma el profesor Warkiani.
«Si bien este primer sistema mundial se encuentra actualmente en la etapa de prototipo, estamos trabajando en estrecha colaboración con empresas de biotecnología para comercializar la tecnología. Es importante destacar que es un sistema cerrado sin intervención humana, lo cual es necesario para las buenas prácticas de fabricación actuales«, insiste Warkiani.
La microfluídica es el control preciso de fluidos a niveles microscópicos, que se pueden utilizar para manipular células y partículas. Los avances en la impresión 3D han permitido la construcción directa de equipos de microfluidos y, por lo tanto, la creación rápida de prototipos y la construcción de sistemas integrados.
El nuevo sistema fue desarrollado para procesar células madre mesenquimales, un tipo de célula madre adulta que puede dividirse y diferenciarse en múltiples células de tejido, incluyendo hueso, cartílago, músculo, grasa y tejido conectivo.
Este tipo de células se extraen inicialmente de la médula ósea humana, el tejido adiposo o la sangre. Luego se transfieren a un biorreactor en el laboratorio y se combinan con microportadores para permitir que las células proliferen.
El nuevo sistema combina cuatro micromezcladores, un separador de microfluidos en espiral y un concentrador de microfluidos para separar y separar estas células mesenquimales de los microportadores y concentrarlas para su procesamiento posterior.
El estudio, «Un sistema modular de microfluidos impresos en 3D: una solución potencial para la recolección continua de células en el bioprocesamiento a gran escala», se publicó recientemente en la revista Bioresources and Bioprocessing.
El profesor Warkiani comenta que también se pueden abordar otros desafíos industriales de bioprocesamiento utilizando la misma tecnología y flujo de trabajo, lo que ayuda a reducir los costos y aumentar la calidad de una gama de productos que salvan vidas, incluidas las células madre y las células CAR-T.
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