Els professors de UIC Barcelona School of Architecture Alberto T. Estévez i Yomna K. Abdallah han aconseguit avançar en la fabricació d’un material de construcció biomineralitzat mitjançant tècniques avançades d’impressió digital 3D i partint de l’ús de cèl·lules òssies. La recerca ha estat publicada en la revista científica Journal of Regenerative Medicine amb el títol “Biomaterials & Architecture: a Possible Future: Bio Printing Architecture”.

La metodologia de la recerca es va basar en un model de bioaprenentatge que tenia per objecte la fabricació d’un material biomineralitzat de manera autònoma concebut per aplicar-lo en un futur en l’àmbit de l’arquitectura. Per això, els investigadors van partir de l’ús de cèl·lules òssies (en concret, cèl·lules d’osteosarcoma SaOs-2) que van ser encapsulades en hidrogel GelMA per permetre’n el creixement i la biomineralització. “El teixit ossi és la referència clau d’aquest estudi a causa de la seva capacitat d’autoreparació i creixement continu o morfogènesi”, expliquen Alberto T. Estévez i Yomna K. Abdallah.

Després de l’encapsulació de les cèl·lules òssies en hidrogel, els investigadors van procedir a la bioimpressió per extrusió directa de tres models corresponents a tres escales arquitectòniques diferents: una casa, un bloc de cases i un disseny urbà o de ciutat. Posteriorment, partint dels tres models impresos, els investigadors van analitzar quina de les tres composicions geomètriques permetia una supervivència més gran de les cèl·lules òssies i, així, van comprovar que el disseny del bloc de cases era el que presentava més viabilitat cel·lular. “La forma plana quadrada ortogonal o rectangular és la més biocompatible i manté una circulació adequada de mitjans i oxigen que permet a les cèl·lules sobreviure més temps. També crida l’atenció que el patró de creixement diferencial va ser el segon que va aconseguir més fidelitat de forma i viabilitat cel·lular. Aquest patró mai abans s’havia aplicat per a la bioimpressió i ens obre un gran potencial per al futur”, expliquen.

“Aquest estudi és un primer pas de cara a poder avançar en el desenvolupament d’un material biomineralitzat que pugui aplicar-se, en un futur, com a material de construcció en l’àmbit de l’arquitectura. Amb tot, es necessiten més estudis que permetin millorar les propietats de l’hidrogel per permetre, al seu torn, la impressió de formes geomètriques complexes d’alta resolució mantenint les altes taxes de viabilitat cel·lular”, conclouen els investigadors.