Materiales reabsorbibles e impresión 3D: la dupla dorada para regeneración de tejidos

ARÁOZ B.; BERTUOLA M.; PÉREZ-RECALDE M.; PALMA J.; HERMIDA É.B.

San Martín

Jornada; JORNADAS CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS UNSAM 2023; 2023

UNSAM

Para recuperar la funcionalidad de un tejido u órgano dañado se ha recurrido a implantes, por ejemplo, una prótesis de cadera; en otros casos se emplea una pequeña porción tejido sano del paciente, como una pequeña porción de la cresta ilíaca para rellenar una fractura con pérdida parcial de hueso. Pero si se requiere una amplia porción de tejido sano, por ejemplo, reponer epidermis en una quemadura extensa, entonces se recurre a un cultivo de células de epidermis del paciente y se aplica el injerto luego de varias semanas de crecimiento in vitro.Cada vez son mayores los esfuerzos por asistir al paciente para que pueda regenerar tejidos in vivo, esto es, para que sus células encuentren un ámbito donde proliferar hasta lograr un tejido con las características y funciones propias del organismo sano. Hablamos entonces de medicina regenerativa, que brinda al paciente los elementos necesarios para favorecer la formación y crecimiento del tejido en cuestión a partir de células de una parte sana del tejido, o bien de células madre. El tejido está formado por células y una matriz extracelular (MEC), esto es, una estructura tridimensional generada por sustancias que producen las células a medida que el tejido va creciendo o reestructurándose. Una estrategia posible para reparar un tejido dañado es reemplazarlo por una MEC artificial —también llamada andamio— donde se siembren células sanas del propio paciente. A medida que las células vayan proliferando y formando su propia MEC, la artificial debería ser reabsorbida por el organismo. Diseñar y fabricar una MEC artificial reabsorbible, implica desarrollar materiales biocompatibles, que puedan degradarse en el cuerpo convirtiéndose en sustancias no tóxicas, y elaborar estructuras que emulen la del tejido a reparar.En Lab3Bio nos enfocamos en estrategias experimentales para desarrollar andamios reabsorbibles. Por un lado, a partir de un termoplástico biocompatible (PHBV) y un biovidrio, que propicia la regeneración ósea, elaboramos filamentos aptos para impresoras 3D estándar. Hemos impreso estructuras que emulan la MEC del tejido óseo, aptas para la adhesión y crecimiento de células de hueso, y en este momento estamos produciendo MECs con superficies modificadas e incorporación de agentes antimicrobianos.Por el otro, estamos estudiando diferentes formulaciones de hidrogeles (alginato, gelatina, colágeno, etc) para fabricar, mediante bioimpresión 3D, andamios para regeneración de tejidos blandos (piel, cartílago, etc.). Las propiedades mecánicas finales y la velocidad de degradación pueden ajustarse también según el tipo de entrecruzamiento de las moléculas del hidrogel.