Introducción 

La bioimpresión 3D es una tecnología emergente que permite la fabricación capa por capa de estructuras biológicas complejas mediante biotintas compuestas de polímeros, células y biomoléculas. Para ser funcionales, las biotintas deben presentar biocompatibilidad, adecuada viscosidad para su extrusión, estabilidad en condiciones fisiológicas y una tasa de degradación controlada que acompañe el crecimiento celular. Sin embargo, aún persiste el reto de formular mezclas poliméricas que cumplan con todos estos requisitos de manera equilibrada.

Objetivo

 Diseñar e implementar una biotinta compuesta  por alginato, gelatina y carboximetilcelulosa (CMC), evaluando sus propiedades de estabilidad y reológicas para su potencial aplicación en bioimpresión 3D.

Metodología

Se prepararon soluciones de alginato (6% p/v) y gelatina (10% p/v), utilizando CaCl₂ como agente entrecruzante. Los hidrogeles obtenidos se evaluaron mediante ensayos de estabilidad (pérdida de masa en 15 días inmersos en PBS como medio de simulación fisiológica)  , pruebas reológicas (curvas de viscosidad en mezclas con diferentes proporciones alginato/gelatina/CMC) y pruebas de impresión para evaluar la eficacia del material para generar estructuras viables para inoculación celular.

Resultados

Los ensayos mostraron que la proporción de alginato y gelatina influye directamente en la resistencia de los hidrogeles, su capacidad de retención de agua y el comportamiento viscoso de las mezclas. Se identificaron formulaciones con propiedades reológicas compatibles con los requerimientos de bioimpresión. 

Conclusión

La combinación de alginato, gelatina y CMC representa una alternativa prometedora para el desarrollo de biotintas, ofreciendo un balance adecuado entre extruibilidad, biocompatibilidad y estabilidad. Este estudio contribuye al avance hacia la creación de materiales funcionales para aplicaciones de medicina regenerativa y bioimpresión personalizada.

Referencias 

• Kim J, Choi Y-J, Gal C-W, et al., 2023, Development of an alginate–gelatin bioink enhancing osteogenic differentiation by gelatin release. Int J Bioprint, 9(2): 660. https://doi.org/10.18063/ijb.v9i2.660.
• Cavallo, A.; Radaelli, G.; Al Kayal, T.; Mero, A.; Mezzetta, A.; Guazzelli, L.; Soldani, G.; Losi, P. Optimization of Gelatin and Crosslinker Concentrations in a Gelatin/Alginate-Based Bioink with Potential Applications in a Simplified Skin Model. Molecules 2025, 30, 649. https://doi.org/10.3390/ molecules30030649.
• Jiang, T.; Munguia-Lopez, J. G.; Gu, K.; Bavoux, M. M.; Flores- Torres, S.; Kort-Mascort, J.; Grant, J.; Vijayakumar, S.; De Leon- Rodriguez, A.; Ehrlicher, A. J.; et al. Engineering Bioprintable Alginate/Gelatin Composite Hydrogels with Tunable Mechanical and Cell Adhesive Properties to Modulate Tumor Spheroid Growth Kinetics. Biofabrication 2020, 12, 015024.

 ¹Universidad de Sonora, Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N, 83000, Hermosillo, Sonora, México.

²Coordinación de alimentos de origen vegetal, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, Carretera a la Victoria, 85480, Hermosillo, Sonora, México.