Según el último estudio de Meticulous Research , se estima que en los próximos 5 a 7 años el mercado de la bioimpresión crecerá un 17 por ciento cada año y se espera que crezca más de 5.200 millones de dólares para 2030. Sin embargo, en la última década, la bioimpresión 3D se desarrolló mucho más lentamente de lo que se esperaba en las predicciones anteriores del mercado. Las previsiones de hace diez años tenían cifras muy ambiciosas para 2024-2025, pero aún no hemos llegado a ese punto.
El futuro de la bioimpresión: tejidos, no órganos.
La bioimpresión 3D representa un avance significativo en la creación de tejidos vivos, lo que podría transformar la medicina y la investigación. Esta tecnología permite la fabricación de estructuras como vasos sanguíneos, huesos, corazón y piel mediante un proceso de impresión aditiva que requiere no solo células vivas, sino también un entorno adecuado para su supervivencia, que se logra a través de microgeles nutritivos.
A pesar de su potencial, la bioimpresión enfrenta desafíos significativos. La producción en masa de tejidos y órganos complejos aún está lejos de ser una realidad, y se prevé que la ingeniería de tejidos sea más viable que la impresión de órganos enteros. Los primeros logros en bioimpresión podrían incluir tejidos más simples, como piel sintética o estructuras como orejas biónicas y vejigas, que requieren menos tipos de células.
Empresas de bioimpresión bajo demanda
La bioimpresión podría revolucionar la forma en que se realizan las pruebas de medicamentos, eliminando la necesidad de ensayos en animales o humanos, y ofrecer una solución a la escasez de órganos para trasplantes. Sin embargo, la complejidad del proceso y el tiempo requerido para desarrollar tejidos funcionales limitan su implementación inmediata.
La bioimpresión bajo demanda enfrenta desafíos debido a la alta tecnología requerida y a un marco regulatorio estricto, lo que limita el número de empresas en este sector. Sin embargo, se espera un crecimiento constante en la inversión y en la cantidad de empresas dedicadas a la bioimpresión en los próximos años. Se anticipa que habrá un aumento en las colaboraciones entre centros de investigación y empresas para comercializar productos relacionados con
la bioimpresión. En un resumen de 2018, se identificaron empresas prometedoras que podrían avanzar en el campo de la bioimpresión. Estas empresas se centran en trabajar con tejidos vivos o en desarrollar máquinas que puedan manipular estos tejidos. Se planea revisar los desarrollos de los últimos seis años y añadir nuevos actores relevantes en el sector.
A.- Organovo.
Organovo ha cambiado su enfoque en 2024, pasando de la bioimpresión de órganos a la utilización de su tecnología para el desarrollo de fármacos y el modelado de enfermedades, especialmente en relación con la enfermedad de Crohn y enfermedades hepáticas. La empresa, con sede en San Diego, se ha centrado en crear tejidos humanos para la investigación médica y el descubrimiento de fármacos, incluyendo tejidos normales y modelos de enfermedades.
Desde 2014, Organovo ha logrado importantes avances, como la impresión de tejido hepático que funcionó como un hígado real durante semanas. En 2015, también desarrollaron tejidos tubulares de riñón humano completamente funcionales. Además, la empresa ha colaborado con L’Oreal para el desarrollo de piel sintética. Se anticipa que los primeros productos bioimpresos de Organovo lleguen a la FDA en 2018.
B.- Enlace Celular.
Cellink se ha consolidado como líder en el campo de la bioimpresión, destacando su impresora 3D Bio X, utilizada para bioimprimir folículos pilosos en tejido humano cultivado en laboratorio. Actualmente, los tejidos tienen una vida útil de dos a tres semanas, lo que limita el desarrollo de los folículos, pero el equipo busca extender este período para permitir una maduración adecuada.
La empresa ha establecido asociaciones estratégicas, como la colaboración con Carcinotech para el desarrollo de medicamentos contra el cáncer. Además, Cellink se ha convertido en el primer unicornio financiado por el Consejo Europeo de Inversiones y ha experimentado un cambio de liderazgo con la llegada de Stefan Blomsterberg como nuevo CEO.
Con sede en Estados Unidos, Cellink se especializa en bioimpresoras y materiales de bioimpresión, facilitando el cultivo de células en 3D y promoviendo la medicina personalizada. Su tecnología permite la impresión de tejidos funcionales, como hígado y piel, que pueden ser utilizados para desarrollar nuevos tratamientos. Ariel Kramer, directora de comunicaciones de la empresa, expresó su visión de que la bioimpresión transformará la atención médica, eliminando la necesidad de pruebas en animales y mejorando el tratamiento de diversas enfermedades.
C) Aspecto Biosistemas.
Aspect Biosistemas ha recibido una inversión significativa de 72,75 millones de dólares de los gobiernos de Canadá y Columbia Británica en julio de 2024. Esta inversión forma parte de un proyecto más amplio de 200 millones de dólares destinado a mejorar las capacidades de la empresa en biofabricación clínica y terapias tisulares. El objetivo principal es acelerar el desarrollo de tratamientos para enfermedades metabólicas y endocrinas graves, incluyendo enfermedades hepáticas. Además, Aspect está colaborando con Novo Nordisk para crear tratamientos para la diabetes y la obesidad.
Desde su fundación, Aspect ha estado enfocada en la bioimpresión, apoyándose en más de una década de investigación y en la colaboración con grupos de la Universidad de Columbia Británica. La empresa se especializa en ofrecer plataformas y materiales para la bioimpresión, como biomateriales y cartuchos, en lugar de imprimir tejidos directamente. Recientemente, ha trabajado con el Laboratorio Frampton para desarrollar tejido de piel sintética y ha establecido una asociación con Johnson & Johnson para crear tejido de menisco de rodilla impreso en 3D.
D.- Cyfuse Biomédica
Cyfuse Biomédica ha tenido un anuncio significativo en 2024 al cotizar en la Bolsa de Tokio. Sin embargo, la empresa ha mantenido un perfil bajo en los medios en inglés, aunque sigue publicando actualizaciones menores en japonés.
El nombre de la empresa se deriva del concepto de «células fusionadas». Su enfoque se centra en la bioimpresión, específicamente en la creación de tejidos y órganos mediante la fusión de células. Un aspecto destacado de su tecnología es que no requiere estructuras como polímeros o colágeno, lo que permite una generación de tejido más rápida y eficiente.
Un avance notable del año pasado fue la creación de tejido hepático humano impreso en 3D sin estructura, que logró mantener funciones metabólicas estables. Este desarrollo sugiere su potencial uso en pruebas de toxicidad de medicamentos.
E) Biodispositivos TeVido
La empresa de bioimpresión con sede en Austin da esperanza a las supervivientes de cáncer de mama para que no pierdan su sentido de la feminidad incluso después de cirugías serias . El nombre, TeVido, proviene de dos palabras españolas: tejido y vida.
Utilizan impresoras 3D para diversas cirugías reconstructivas y cosméticas. Sus tratamientos van desde la terapia con células autólogas para pacientes con vitíligo hasta la reconstrucción del pezón para supervivientes de cáncer de mama. Intentan aplicar las células productoras de pigmento (melanocitos) y los tejidos de las propias pacientes durante el proceso de impresión para reducir la probabilidad de rechazo y permitir que las pacientes tengan una alta calidad de vida.
F.- Laboratorio digital.
La empresa se dedica a crear soluciones y tecnologías para el diagnóstico clínico y la química analítica, así como en otras áreas de las ciencias de la vida. Destaca en el campo de la bioimpresión con su impresora 3D CellJet, que logra imprimir células con una viabilidad del 95 por ciento, lo que la convierte en un producto único en el mercado.
Las células impresas en 3D tienen múltiples aplicaciones en la investigación, incluyendo estudios sobre células madre, biología del cáncer, matrices de células automatizadas, interacciones entre células y entre células y fármacos, así como en ingeniería de tejidos y medicina regenerativa.
G) Soluciones avanzadas para ciencias de la vida.
La plataforma de biofabricación 3D BioAssemblyBo está siendo utilizada en un innovador proyecto de la Dra. Doris Taylor, quien busca crear el primer corazón humano diseñado por bioingeniería. Este proceso implica llenar un andamio de corazón de cerdo descelularizado con 350 mil millones de células humanas, con el objetivo de fabricar corazones personalizados.
La empresa, ubicada en Kentucky, se especializa en apoyar equipos de bioimpresión 3D y laboratorios de investigación. Su subsidiaria, con tres décadas de experiencia, produce brazos robóticos que permiten la impresión de sistemas celulares, modelos de tejidos y órganos, así como plataformas de microfluidos y sistemas de implantes.
Además, la compañía cuenta con más de 150 empleados y ofrece software de visualización que permite a los profesionales médicos crear modelos 3D a partir de datos de imágenes médicas, facilitando así la impresión de modelos personalizados con su tecnología robótica.
H) TRS – Sistemas de regeneración tisular
TRS, o Sistemas de Regeneración Tisular, es una empresa emergente de dispositivos médicos ubicada en Plymouth, Michigan. Se enfoca en la reconstrucción esquelética y la regeneración ósea utilizando impresoras 3D y tecnología de andamios.
Los implantes que desarrollan son biorreabsorbibles, lo que significa que se descomponen y son reemplazados gradualmente por hueso real después de la implantación. Estos implantes son personalizables y pueden ser utilizados en diversas partes del cuerpo, adaptándose para soportar peso y función.
I) nScrypt
La empresa con sede en Florida no se centra en la bioimpresión 3D, sino en la fabricación de impresoras 3D con microdispensación . En 2003, la revista R&D Magazine eligió esta última como uno de los 100 mejores productos presentados ese año.
Respecto a la bioimpresión, el sistema de nScrypt no sólo puede imprimir células vivas sino también matrices extracelulares, colágeno, ácido hialurónico y muchos más, al tiempo que crea bioandamios como biopolímeros en cualquier forma.
J) EnvisionTEC
EnvisionTEC, adquirida por Desktop Metal en 2021, ha experimentado cambios significativos, especialmente en su enfoque hacia la bioimpresión. La integración de su tecnología en la cartera de Desktop Metal ha permitido que la empresa se concentre en el sector dental, donde la impresión 3D de dentaduras postizas ha cobrado relevancia. Aunque el 3D-Bioplotter sigue siendo un producto destacado, la atención reciente se ha desviado hacia métodos de impresión 3D más convencionales.
Desde su fundación en 2002 en Gladeck, Alemania, EnvisionTEC ha estado a la vanguardia de la bioimpresión, ofreciendo impresoras que permiten a los investigadores trabajar con una variedad de materiales, incluyendo siliconas y hidrogeles personalizados. Además, la empresa se dedica al desarrollo de tecnologías y materiales para impresoras 3D, así como a la fabricación y venta de sistemas de impresión a nivel global. Su compromiso con la biocompatibilidad y el respeto por las células es un aspecto clave de su oferta en biomateriales.
K) Principio médico
La empresa se ha especializado en dispositivos neurológicos implantables y ha ampliado su oferta a productos como hemostáticos absorbibles y parches de reparación dural. Sus productos están disponibles en más de 80 países, lo que demuestra su éxito en un nicho específico.
Fundada en 2008, la empresa ganó reconocimiento en la comunidad de impresión 3D al desarrollar duramadre artificial, un material delgado que protege el cerebro. Este material, conocido como ReDura, es difícil de reemplazar y tiene una función crucial en la protección cerebral.
ReDura tiene la ventaja de ser absorbido por el cuerpo después de dos meses, lo que lo convierte en una opción innovadora. Además, la empresa también fabrica sistemas personalizados para la reparación de cráneo y maxilofacial, así como piel artificial, vasos sanguíneos y ligamentos.
L) Ciencias Nano3D (n3D)
La empresa n3D, con sede en Houston, tiene como objetivo producir kits y servicios para el cultivo de células en 3D utilizando su tecnología principal, la magnetización de células. Según su sitio web, de esta manera, pueden levitar o bioimprimir células; y estos cultivos son más rápidos de ensamblar que con otro sistema.
La tecnología de bioimpresión de esferoides, que utiliza la bioimpresión 3D y el dispositivo de n3D, el NanoShuttle, es capaz de crear una placa de esferoides en 15 minutos a unas pocas horas para la investigación médica.
M) Rokit
La empresa surcoreana fabricante de impresoras 3D ingresó al mercado de la bioimpresión después de recibir una subvención de 3 millones de dólares del gobierno en 2015.
Han estado desarrollando la impresionante bioimpresora 3D Rokit Invivo. Se trata de una bioimpresora híbrida multiusos con un extrusor y un dispensador de líquidos . Según Rokit, la Invivo puede imprimir con una multitud de materiales, incluidos PLGA, PCL, PLLA, colágeno, alginato y fibroína de seda. Definitivamente no será la única bioimpresora de la compañía. Anteriormente, Seok Hwan You, el CEO de Rokit, dijo a la revista 3Dprint que planean desarrollar una impresora 3D capaz de producir piel sintética.
N) Ladrillos celulares
Cellbricks se asoció con el Instituto de Salud de Berlín en Charité en 2022 para desarrollar una impresora 3D que pueda producir un cierre biológico de heridas. Aunque la empresa parece indudablemente activa, no pudimos encontrar estudios recientes ni anuncios sobre avances materiales en su trabajo.
La start-up berlinesa, fundada en 2014, produce miniórganos para el desarrollo de fármacos y tejidos vitales para terapias regenerativas.
Cellbricks no solo ofrece biotintas y bioimpresoras específicas, sino también toda la cadena de herramientas en torno a la bioimpresión 3D: desde el modelado CAD hasta la impresión y el cultivo de células. Después, los investigadores pueden integrar el miniórgano impreso en la aplicación deseada, por ejemplo, sistemas de órganos en un chip.
O.- +2 Pliegue
Armenian Foldink se especializa en el desarrollo de biotintas innovadoras para la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa. Sus biotintas están diseñadas para imitar los entornos de los tejidos naturales, lo que favorece el crecimiento y el desarrollo de células hasta convertirse en tejidos funcionales.
Según su último informe de desarrollo de productos, su producto más reciente es una tinta biomaterial llamada mColMA, que es un colágeno liofilizado, metacrilado y de grado médico que funciona bien para imprimir tejidos como la piel y el cartílago. “Es importante señalar que algunos de nuestros clientes han utilizado esta tinta para modelar tejidos cancerosos y para realizar pruebas de fármacos. Tenemos previsto probarla para la ingeniería de tejidos cardiovasculares y ver qué pasa”, escribió la empresa.
P.- +3 ImprimirBio
PrintBio se especializa en el desarrollo y la fabricación de implantes de tejido vivo seguros, funcionales y personalizados. La empresa recibió recientemente la aprobación de la FDA para su malla quirúrgica reabsorbible impresa en 3D diseñada para su uso en el refuerzo de tejido blando, destinada a pacientes que se someten a cirugía plástica y reconstructiva; el producto también es la primera autorización de la FDA para un producto de malla quirúrgica impreso en 3D.
Q.- +4 Gallo Bio
RoosterBio se centra en acelerar y facilitar la investigación con células madre proporcionando células madre, herramientas y materiales listos para usar. Sus productos ayudan a los investigadores y a las empresas a acelerar el desarrollo y la producción de terapias con células madre, con el objetivo de simplificar el proceso desde el laboratorio hasta los tratamientos a gran escala.
Un estudio reciente de la Universidad de Chicago describió el uso de células madre del cordón umbilical, medio de cultivo y medio de recolección de exosomas de RoosterBio para explorar nuevos tratamientos para los trastornos ováricos.