La fábrica de piel

Artículo del 29 de enero de 2016 

Fabricación automatizada de piel humana

Nuestra piel, además de ser el mayor de los órganos humanos, es también muy delicada y vulnerable. De media, tiene un grosor de apenas unos milímetros. Actualmente es el primer órgano que puede reproducirse de forma artificial y, desde hace algunos años, incluso totalmente automatizada.

La llamada «Tissue Engineering» hace referencia al cultivo de tejido humano, principalmente, del área cutánea. Hasta ahora, la piel artificial, que se emplea en injertos tras accidentes o quemaduras graves o en tests de compatibilidad en las industrias cosmética o farmacéutica, se fabricaba únicamente de forma manual y muy costosa. La mayoría de las veces, de este modo no podían producirse más de 2 000 fracciones de piel de un centímetro cuadrado al mes. La «Fábrica de piel humana» del laboratorio de producción biológica BioPoLiS del instituto Fraunhofer IPA de Stuttgart puede fabricar actualmente hasta 5 000 modelos de piel del tamaño de la uña del pulgar.

Fabricación rápida

La idea suena sencilla. Sin embargo, la fabricación es complicada. Debe trocearse una muestra de piel humana, de la que se extraen células cutáneas sueltas. Las células aisladas se siembran en frascos de cultivo celular y proliferan durante varios días en una incubadora a 37 °C. Las células reproducidas pueden componer, junto con una matriz de gel, una estructura tridimensional de varias capas. Tras apenas tres semanas, la piel artificial ha seguido creciendo y está lista para utilizarse en tests de inocuidad.

Fabricación automatizada de piel humana

Automatización sin interrupciones

La planta de fabricación de piel artificial es un proyecto emblemático para la bioproducción: la simbiosis entre la biología y la tecnología de automatización. Aquí se tiene especialmente en cuenta una cadena del proceso continua.  En la planta se integran más de 100 componentes de Festo. Entre toda esta gama se incluyen desde sistemas de aire comprimido a sensores, cilindros y ejes eléctricos, además de servomotores y motores paso a paso, pasando por válvulas de acción rápida. Con ayuda de estos componentes se desatornillan tubos, se abren y cierran automáticamente esclusas, se sujetan las tapaderas de las planchas en las que se colocan las células, se monitoriza el aire comprimido y se mueven otros componentes, como agujas o moldes.

Medicina personalizada del futuro

La piel no es el único órgano codiciado para los sistemas de prueba. En los próximos años debe seguir desarrollándose la tecnología para que también otros tejidos como la córnea del ojo humano puedan fabricarse automáticamente. El objetivo de esta tecnología para el futuro es la fabricación de modelos específicos para cada cliente. Por ejemplo, para que la terapia tumoral resulte todavía más eficaz. Si la investigación sobre la fabricación artificial de tejidos de larga vida con sistema sanguíneo continúa avanzando, es incluso planteable la fabricación automatizada de injertos propios del cuerpo.