ANN ARBOR– Cualquiera que ha hecho gelatina sabe lo difícil que puede ser sacar el tambaleante postre de su molde intacto. Imagínese intentar sacar algo 10 veces más suave que la gelatina, manteniendo indemne cada detalle de su forma hasta el nivel microscópico.

Este era el problema que  Chris Moraes, un investigador postdoctoral en Universidad de Michigan estaba tratando de resolver con su equipo, que estaban estudiando cómo se forma el tejido de cicatrices en el interior del cuerpo, específicamente en las suaves células de los pulmones y el hígado. Para hacer eso, que estaban trabajando con un tipo de silicona llamada Sylgard 527. Es tan suave que unas pocas células pueden dejarlas literalmente fuera de forma.

Moraes quería moldear el Sylgard en pequeños pilares de menos de un milímetro de ancho, A continuación, colocaría células alrededor de los pilares en forma de rosquilla y aplicaría diferentes tratamientos a las células para medir cómo la expansión y contracción afectarían la forma de los pilares.

Pero moldear esos pilares no es tan simple. El equipo estaba usando moldes epoxi duro, y no había manera de quitar los pilares de sin que se convirtieran en masas inútiles.

La solución llegó cuando Moraes, un ávido cocinero, probaba una nueva receta de dulces caseros.

“El algodón de azúcar fue un completo fracaso”, dijo. “Terminé con nada más que una enorme masa de jarabe de azúcar. Me rendí y dejé enfriar en el molde.”

Pero cuando la masa endureció, se dio cuenta de algo sorprendente: El azúcar había conservado hasta los más mínimos detalles del molde. Y lo hizo pensar: ¿por qué no utilizar azúcar endurecida como molde para la  suave silicona? Podrían vertir la silicona en los moldes, esperar a que se amolde y disolver el azúcar en agua, dejando los pilares intactos.

Al día siguiente, Moraes fue al laboratorio, perfeccionó la receta para moldes de azúcar. La receta era simple: azúcar, agua y el jarabe de maíz, cocinadas en el microondas a la consistencia adecuada.

“Olía muy bien”, dijo el estudiante de doctorado de ingeniería biomédica Joe Labuz, que trabaja también en el proyecto. “El truco es caramelizar el azúcar, endureciéndola lo suficiente para que no se deforme mientras la silicona se está curando. Eventualmente, lo hicimos perfecto y atrajo a una multitud de nuestros colegas que se preguntaban de dónde venía  el gran olor.”

Los moldes de azúcar resultan perfectos para los pilares de silicona suave.

El proceso comienza con un molde negativo de epoxy -una imagen exacta del molde que se utilizará para moldear los pilares finales. Después los investigadores ponen silicona dura para hacer el molde plástico. Luego, azúcar derretida se pone en el molde y se deja enfriar. Finalmente, se saca la silicona dura y los moldes de azúcar se usan para la silicona blanda.

El equipo está utilizando el nuevo proceso para comprender mejor cómo se forma el tejido cicatricial dentro del cuerpo. Este tejido es común en enfermedades como el cáncer y la diabetes, donde el cuerpo trata de reparar los órganos dañados por la enfermedad. La formación de tejido cicatricial puede causar problemas previniendo que los órganos funcionen adecuadamente.

“La cicatrización ocurre cuando el proceso de curación del cuerpo va demasiado lejos”, dijo  Shu Takayama, el profesor de ingeniería biomédica a cargo del equipo de investigación. “Si podemos evitar que suceda o incluso revertirlo, podríamos reducir el impacto de una gran cantidad de enfermedades y crear mejores resultados para los pacientes.”

El proceso de moldeo de caramelo se detalla en el estudio, “Supersoft lithography: candy-based fabrication of soft silicone microstructures,” publicado en la revista Lab on a Chip. El trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias (NIH por sus siglas en inglés), los Institutos Nacionales de Salud (los números de subvención CA 170.198 y AI116482) y las Ciencias Naturales e Ingeniería de Investigación de Canadá.

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