Desarrollo de scaffolds biocompatibles para satisfacer las demandas del sector de ingeniería tisular

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En la actualidad, la ingeniería de tejidos se posiciona como un área de investigación de gran relevancia, impulsada por el aumento en la incidencia de patologías y fracturas óseas en la población. El tejido óseo es el segundo más trasplantado, con aproximadamente 4 millones de procedimientos anuales que involucran injertos óseos o sustitutos. De hecho, se proyecta un incremento de hasta 6.26 millones de nuevos casos de fracturas de cadera para el año 2050.  

La ingeniería tisular tiene como objetivo proporcionar soluciones a estos desafíos, mejorando la calidad de los pacientes. La mayoría de los injertos óseos actuales se basan en matrices metálicas, adecuadas para aplicaciones que requieren alta resistencia mecánica y estabilidad dimensional. Sin embargo, las investigaciones recientes se centran en el uso de materiales termoplásticos biocompatibles y bioabsorbibles, pero ¿qué ventajas puede proporcionar este tipo de matrices?  

En primer lugar, la capacidad de bioabsorberse elimina la necesidad de futuras intervenciones quirúrgicas una vez se ha regenerado el hueso, reduciendo el riesgo de complicaciones e infecciones.  En segundo lugar, los materiales termoplásticos permiten una personalización versátil a través de técnicas de fabricación aditiva, específicamente la extrusión de material (MEX). Esta personalización de los andamiajes, conocidos como scaffolds en la literatura anglosajona, es fundamental para la ingeniería de tejidos, ya que permite la fabricación precisa de geometrías adaptadas a cada caso. 

El proyecto BioScaff3D, financiado por el IVACE (IMDEEA/2024/30) y coordinado por AIJU en colaboración con empresas como RECREUS, PHARMADIS ELECTROMEDICAL SL Y COLORTEC, tiene como objetivo el desarrollo de nuevas formulaciones termoplásticas biocompatibles para su uso en fabricación aditiva MEX. Hasta la fecha, se han desarrollado formulaciones sostenibles mediante la incorporación de cargas inorgánicas para la mejora de la osteointegración con el hueso. Seguidamente, se ha realizado una caracterización físico-química y optimizado las condiciones de fabricación aditiva de todas las formulaciones desarrolladas. Los resultados mecánicos de compresión de los scaffolds fabricados con porosidad controlada han mostrado propiedades mecánicas comparables al hueso trabecular. Pero, ¿cuáles serán los siguientes pasos del proyecto? ¿cómo se definirán sus aplicaciones potenciales? 

Las siguientes tareas estarán centradas en la degradación hidrolítica, la proliferación celular in vitro, y optimización topológica de cada composición, con el fin de evaluar aplicaciones potenciales y definir geometrías más específicas con ayuda de las empresas colaboradoras. A partir de estos resultados del proyecto, AIJU podrá proporcionar algunas soluciones en el campo de la ingeniería tisular con las formulaciones desarrolladas y fabricadas mediante MEX, cubriendo las posibles necesidades que sean requeridas por las empresas de este sector. 

 

+info: 

IVÁN DOMÍNGUEZ 

ivandominguez@aiju.es