La industria de la impresión 3D ha estado marcada por el uso de fotopolímeros tóxicos y no biodegradables, derivados de fuentes no sostenibles. Sin embargo, un reciente avance en este campo promete cambiar esta dinámica. Investigadores de la Universidad de Wisconsin han desarrollado un método innovador de fabricación aditiva basado en la desnaturalización de proteínas, lo que podría suponer una alternativa biodegradable a los plásticos convencionales.
El trabajo, liderado por el profesor AJ Boydston del Departamento de Química y la profesora Audrey Girard del Departamento de Ciencia de los Alimentos, ha sido publicado en la revista Green Chemistry. Este estudio marca un hito en la utilización de métodos no tradicionales para la impresión 3D, permitiendo la creación de formas complejas sin depender de reactivos petroquímicos perjudiciales.
El método de desnaturalización de proteínas
El concepto de fabricación aditiva mediante desnaturalización de proteínas (AMPD) se basa en una tecnología recientemente patentada que utiliza la transducción fototérmica. Este enfoque convierte la luz en calor de manera controlada, permitiendo la solidificación de soluciones de proteína al alcanzar temperaturas específicas. El proceso, conocido como impresión HAPPI 3D (Heating at a Patterned Photothermal Interface), fue concebido por Boydston y su colega Dr. Chang-Uk Lee.
El equipo ha logrado demostrar que es posible imprimir en 3D partes complejas utilizando soluciones de proteínas no tóxicas y de origen sostenible. Los resultados han revelado que las propiedades mecánicas de estas piezas son comparables a las de algunos plásticos convencionales, y que la porosidad de los objetos impresos puede ser modificada ajustando la concentración de proteína en la resina. Un aspecto notable de este avance es que las piezas impresas son completamente biodegradables, ya que no requieren modificaciones químicas para ser utilizables en impresión 3D.
En el futuro, los investigadores tienen la intención de extender la variedad de fuentes de proteínas aplicables, explorar aplicaciones que aprovechen las características sostenibles de estos materiales y dirigirse hacia usos relevantes para la salud humana. Entre los objetivos se encuentran la creación de andamiajes tisulares bioabsorbibles que se adapten a geometrías específicas, los cuales podrían ser absorbidos gradualmente por el organismo.
Este desarrollo no solo representa un avance significativo en la sostenibilidad de la impresión 3D, sino que también abre la puerta a nuevas aplicaciones en el ámbito de la biomedicina, donde los materiales biodegradables pueden jugar un papel crucial en la regeneración de tejidos.
