Equipo del IBEC utiliza la bioimpresión para crear andamios que mejoran la cicatrización ósea

En el ámbito de la medicina regenerativa los andamiajes son unos de los materiales en los que se centra la investigación. Los andamios son esenciales pues actúan como una base para guiar y soportar el crecimiento y regeneración de tejidos. Esas bases biomiméticas sirven como soporte físico para que las células puedan adherirse y proliferar mientras que permiten el transporte de nutrientes necesarios para la formación de nuevos tejidos completamente funcionales. En los últimos años, la tecnología de bioimpresión 3D también ha aportado su granito de arena en el diseño y la fabricación de andamios. Gracias a su capacidad para crear estructuras personalizadas con alta precisión y reproducibilidad, la impresión 3D ha abierto nuevas posibilidades para abordar desafíos en la medicina regenerativa. Uno de esos desafíos es la regeneración de tejido óseo. Como posible solución, un equipo del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) presenta unos andamios impresos en 3D que promueven la formación de vasos sanguíneos, acelerando la cicatrización y la regeneración de los huesos.

Óscar Castaño, investigador principal del grupo de Biomateriales para Terapias Regenerativas del IBEC, y su equipo publicaron recientemente los resultados en la revista Biomaterials Advances Journal. Según las motivaciones del equipo para llevar a cabo la investigación, el fracaso de los injertos para curar una lesión ósea falla principalmente porque no hay un suministro sanguíneo adecuado. Un problema que parecen haber solucionado pues sus andamios PLA-CaP concebidos mediante bioimpresión favorecen la formación de vasos sanguíneos.

¿Cómo son los andamiajes PLA-CaP?

Los andamios están hechos con un material composite de PLA-vidrio y mejorado con fosfato de calcio (CaP). Esta combinación ayudó a cubrir “las necesidades químicas, mecánicas y biológicas del tejido óseo”. En cuanto a la forma, los andamios tienen una estructura porosa que permite el transporte de nutrientes y oxígeno, la vascularización, la infiltración celular y la eliminación de residuos. Con ayuda del diseño 3D se garantizó esa porosidad y una perfecta topografía de la superficie. Además, el andamio también garantizó un buen nivel de liberación de iones de calcio y una proliferación de células madre a un grado fisiológico.

Entre las ventajas que se observaron con los andamios bioimpresos el equipo habla de una cicatrización adecuada del tejido óseo que redujo significativamente las cicatrices debido a la regeneración efectiva. Luego de probar los andamiajes en ratones también se demostró una buena integración e infiltración de vasos sanguíneos. Al principio de las pruebas las paredes de los vasos sanguíneos eran delgadas, pero con el paso del tiempo “se volvieron más gruesas y estables”. Óscar Castaño declara: “Creemos que nuestros andamios impresos en 3D podrían revolucionar la forma de abordar la regeneración ósea. Al potenciar la vascularización, podemos mejorar significativamente los resultados de cicatrización y reducir las posibilidades de complicaciones asociadas a los métodos tradicionales de injerto”.

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*Créditos de todas las fotos: Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC).