Chitosan-based inks: 3D printing and bioprinting strategies to improve shape fidelity, mechanical properties, and biocompatibility of 3D scaffolds

Abstract

El campo de la impresión y la bioimpresión 3D ha alcanzado un gran desarrollo en los últimos años. La llegada de estas técnicas de biofabricación a la ingeniería tisular han supuesto una revolución debido a las estructuras biomiméticas tan complejas que permiten sintetizar. El uso del quitosano como componente de tintas basadas en polímeros naturales es muy atractivo debido a las propiedades beneficiosas que presenta (alta biocompatibilidad, biodegradabilidad, bajo coste). Sin embargo, su aplicación se ve limitada por su baja solubilidad en condiciones fisiológicas y sus pobres propiedades mecánicas. En este artículo, revisamos el estado del arte relacionado con las estrategias actuales de impresión 3D que hacen uso de tintas y biotintas basadas en quitosano para el desarrollo de soportes biomiméticos. También analizamos las estrategias de entrecruzamiento que se aplican actualmente para mejorar su printabilidad, resaltando además los derivados de quitosano disponibles que permiten encapsular células para bioimpresión 3D, incluyendo además nuestra contribución al campo. Prevemos que el uso de quitosano en la impresión 3D aumentará significativamente en los próximos años gracias a los esfuerzos que se están desarrollando en términos de mecanismos de gelificación y derivados de quitosano que permiten la encapsulación celular.