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La estructura de silicona sintética impresa imita la topología, elasticidad y humectabilidad de la superficie de la lengua.
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Un grupo de científicos de la Universidad de Leeds (Reino Unido) ha creado la primera lengua humana artificial mediante impresión 3D.
Los expertos han realizado una réplica del diseño altamente sofisticado de la superficie de una lengua humana, logrando que su estructura de silicona sintética impresa imite la topología, elasticidad y humectabilidad de la superficie de dicho órgano muscular.
De hecho, aseguran que estas características determinan la forma en que los alimentos o la saliva interactúan con la lengua, lo que, a su vez, puede afectar la sensación en la boca, la deglución, el habla, la ingesta nutricional y la calidad de vida.
El estudio indica que desde el inicio de la pandemia del coronavirus el distanciamiento social ha planteado desafíos importantes para llevar a cabo ensayos sensoriales y tests de consumo. En este sentido, una lengua biomimética podría resultar de gran ayuda para aumentar la productividad del desarrollo y reducir la dependencia por parte de los fabricantes de los ensayos en humanos durante las primeras etapas.
Asimismo, la investigación señala que la naturaleza compleja de la superficie biológica de la lengua ha creado dificultades en la replicación artificial, añadiendo obstáculos importantes para el desarrollo y la detección de tratamientos o terapias efectivas y duraderas para el síndrome de la boca seca, que sufre aproximadamente el 10 % de la población general.
«Recrear la superficie de una lengua humana promedio conlleva desafíos arquitectónicos únicos», explica el Dr. Efren Andablo-Reyes, becario postdoctoral en la Escuela de Ciencias de la Alimentación y Nutrición de Leeds, y autor principal del estudio. En este sentido, recuerda que este órgano contiene cientos de pequeñas estructuras en forma de yemas llamadas papilas que confieren a la lengua su textura rugosa, lo que se combina con la naturaleza suave del tejido.
Andablo-Reyes explica que para la presente investigación se han centrado en la sección dorsal anterior de la lengua, donde algunas de estas papilas contienen receptores gustativos, mientras que otras no. Al combinarse, desempeñan un papel fundamental proporcionando la fricción mecánica adecuada para ayudar al procesamiento de los alimentos en la boca con la cantidad adecuada de saliva, generando así una sensación placentera en la boca y una lubricación adecuada para tragar.
«Nuestro objetivo era replicar estas características mecánicamente relevantes de la lengua humana en una superficie que sea fácil de usar en laboratorio para replicar las condiciones de procesamiento oral», añade el científico.
¿Para qué más servirá?
El equipo tomó impresiones de silicona de las superficies de la lengua de quince adultos, las escanearon de forma óptica en 3D para mapear las dimensiones de las papilas, la densidad y la rugosidad promedio de este órgano muscular. De esta forma, descubrió que la textura de una lengua humana se asemeja a un diseño aleatorio.
Mediante simulaciones por ordenador y modelado matemático, los expertos crearon una superficie artificial impresa en 3D que funciona como un molde, con la forma y dimensiones de las diferentes papilas distribuidas aleatoriamente por la superficie con la densidad correcta.
«La capacidad de producir réplicas precisas de las superficies de la lengua con una estructura y propiedades mecánicas similares ayudará a optimizar la investigación y el desarrollo para el cuidado bucal, los productos alimenticios y las tecnologías terapéuticas», asegura el Dr. Michael Bryant, miembro de la Escuela de Ingeniería Mecánica de Leeds y coautor del estudio.
Por su parte, la investigadora principal Anwesha Sarkar, profesora de coloides y superficies en Leeds, cree que el invento podría servir de herramienta mecánica única para ayudar a detectar falsificaciones en alimentos y bebidas de alto valor en función de los atributos de textura, lo que supone una preocupación mundial, pudiendo ayudar a «garantizar la seguridad alimentaria».
H/T – Actualidad
