'3D Printing: The Second Dawn of Lab-On-Valve Fluidic Platforms for Automatic (Bio)Chemical Assays' (Impresión 3D: la segunda etapa de las plataformas fluídicas de laboratorio sobre válvulas....)

Sección: Impresoras 3D

Manuel Miró y David Jaume Cocoví son dos investigadores de la  Universidad de las  Islas Baleares (UIB) que, junto con miembros de la Universidad de Varsovia,  han desarrollado una metodología que promete dar de que hablar. Han publicado en la  revista Analytical Chemistry un estudio acerca de una nueva técnica a la que han bautizado como 3DµFIA.

Este término, que puede resultar muy complejo, es en realidad muy simple: Miró y Cocoví cuentan con unaimpresora 3D, a la que le introducen una resina como material base, y un diseño gráfico en tres dimensiones. En unas cinco horas, la máquina habrá materializado el diseño, según han declarado al Diario de Mallorca.

Este proyecto impreso podría ser un juguete, un jarrón, o una carpeta con compartimentos. Sin embargo, Miró y Cocoví imprimen unas piezas con unos túneles internos que se cruzan entre si.

Este sistema de circuitos se corresponde con una técnica llamada Flow Injection Analysis (FIA) y se creó en 1975, cuenta Miró. La FIA se basa en la inyección de fluidos en rutas que interactúan entre sí, que pueden reaccionar, cambiar de color, o de densidad indicando resultados varios, como un elemento tóxico en mucha cantidad. Ahora, Miró y Cocoví crean estos circuitos con la impresora.

De la fusión entre la técnica FIA y la impresora 3D obtienen varias ventajas, comentan. En primer lugar ganan tiempo, pues mientras que antes eran ellos mismos que tenían que crear el circuito o pedirlo, por ejemplo, a un centro de Estados Unidos que podía tardar un mes en enviarlo, ahora lo configuran en la impresora y en unas horas está listo. Por otro lado, ahorran productos químicos y se generan menos residuos. Es llamada "química verde". También sale más barato: "el coste de algunas piezas de circuitos se reduce de unos 4.000 euros a tan solo 30", comenta Cocoví. En términos de precisión y resolución, la impresora permite crear sistemas más complejos que los métodos tradicionales. No la utilizan para una producción a gran escala, sino para crear prototipos y probar su validez.

Los científicos se plantearon patentar la técnica, pero había varios aspectos en su contra, explican. Las piezas que logran imprimir equivalen a varias piezas juntas. Aunque algunas empresas de fabricación de productos se estaban muy interesadas en el ahorro de materiales y costos que la nueva metodología proporcionaba, parece que les interesa más vender varias piezas por separado, que una más económica que lo englobe todo. No obstante, una empresa se ha mostrado muy contenta con el producto y colabora con ellos para que sigan investigando, señala Cocoví.

Por otro lado, las piezas que Miró y Cocoví crean son de un tipo de plástico transparente, en el que se puede apreciar claramente los surcos y recorridos de los tubos. Esa transparencia genera que sus ejemplares puedan ser plagiados con facilidad.

En cuanto a las aplicaciones de la técnica los investigadores ven factible su utilización en ambientes rurales o en países en vías de desarrollo. Su bajo coste podría facilitar tareas analíticas de manera eficiente y rápida de suero sanguíneo, estratos de suelos y fosfolípidos.

Como cualquier otra metodología, presenta limitaciones. En primer lugar, la resolución ,coinciden ambos. Cocoví comenta que la máquina es capaz de crear canales muy pequeños, de hasta 500 micrometros. Ese es el límite. También hay que tener en cuenta la resistencia del material. La base es un tipo de resina que puede verse afectado por ácidos o materiales corrosivos, que son comunes en los laboratorio.

Por ahora, Miró y Cocoví continúan explotando su técnica para valorar todas sus aplicaciones y facilitarla a quien pueda serle útil.

El trabajo puede consultarse en el siguiente enlace:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.8b04900