El consorci 3DBBT, liderat pel Clúster MAV i format per aquesta entitat i CATALONIA.HEALTH, les empreses DAN*NA i Perdigó, i les fundacions Elisava i CIM-UPC, està ultimant el disseny de teixit ossi sintètic mitjançant impressió 3D, que facilitarà el desenvolupament de nous models ossis amb un alt nivell de biorrealisme i permetrà l’accés real a la medicina personalitzada.

La creixent demanda de teixit ossi per a recerca, modelització i estudi de patologies topa amb les limitacions d'accés a os natural, a causa del seu elevat cost o de la poca capacitat d'emmagatzematge per la seva ràpida degradació. El desenvolupament de os sintètic hiperrealista mitjançant impressió 3D que està duent a terme el consorci 3DBBT es presenta com una autèntica revolució en l’enginyeria de teixits ossis, ja que oferirà una alternativa ràpida i eficaç per a les recerques biomèdiques i biotecnològiques, i solucions personalitzades a les patologies dels pacients.

Les investigacions que posteriorment van donar lloc a la creació del consorci 3DBBT es van iniciar fa tres anys. L’objectiu és generar un nou producte que aporti solucions als diferents problemes que presenten els models ossis sintètics actuals, caracteritzats per un baix nivell de biomímesi morfològica, presentar problemes per utilitzar materials no biocompatibles o estar molt allunyats del nivell de duresa real de l'os humà, a més de no donar resposta a una població diversa.

Per oferir una solució real a aquestes necessitats, les diferents institucions i empreses van acordar unir les seves investigacions i crear, a l’agost de l’any passat, el consorci 3DBBT, des del qual continuen amb el desenvolupament del disseny biomimètic i paramètric d’un model d’os humà amb una resolució màxima, de manera que la seva microarquitectura presenti una definició hiperrealista. Els models resultants representaran fidelment l’os biològic, tant pel que fa al teixit com a la seva densitat o porositat.

Una vegada completat el disseny, el consorci donarà pas a la fabricació del teixit ossi sintètic mitjançant impressió 3D d’alta resolució, amb un procés de fotopolimerització gradual que permetrà controlar diferents graus de rigidesa de la peça fabricada, generant així un model amb el màxim grau de biomímesi en relació amb el teixit ossi biològic del pacient. El biomaterial ossi biocompatible resultant tindrà les mateixes propietats biomecàniques que un os humà, les mateixes que l'os humà del pacient.

“Estem dissenyant un model  3D d’os humà sintètic sense precedents, ja que imita exactament la seva  microarquitectura. Per generar el model utilitzem el disseny assistit per  algoritmes (AAD), que ens permet crear i modificar en tot moment qualsevol dels  seus paràmetres de disseny, com l’escala o la porositat, de manera que podem  adaptar-nos a la potencial necessitat que tingui un pacient”, explica Juan Crespo, membre de l’equip investigador i PhD. Scientific Researcher a Elisava (UVIC-UCC).

Paral·lelament, 3DBBT està desenvolupant un material biocompatible que garanteixi l'osteointegració del teixit sintètic un cop implantat a l’organisme. “La nova tecnologia  d’impressió 3D ens ha de permetre fabricar aquests models amb unes propietats  específiques per augmentar el nivell de biorrealisme estructural i, així,  millorar-ne les propietats mecàniques”, comenta Crespo.

El projecte està ultimant la validació tecnològica del model d’os definitiu, i a continuació iniciarà la fase de validació en entorns biomèdics reals. “Durant les investigacions, hem  desenvolupat juntament amb els nostres partners anàlisis de mercat i potencials clients, així com estratègies de  finançament públic i privat per garantir el desenvolupament global de la  tecnologia i traslladar-la eficaçment al mercat”, afirma Crespo. El consorci ja ha realitzat els tràmits de sol·licitud de patent a l'oficina europea.

Sobre les AEI

Les Agrupaciones Empresariales Innovadoras (AEI) són una línia d’ajuts atorgades pel Ministeri d’Industria i Turisme per al finançament de projectes col·laboratius de R+D+i que involucren tecnologies digitals. Comptem amb el reconeixement com a AEI des de l’any 2022, concedit a clústers amb un elevat grau d’èxit en el desenvolupament de projectes i que compten amb serveis de rellevància per la millora de la competitivitat de les empreses associades.