Ya sea por enfermedades como la diabetes, accidentes, condiciones cardiacas o malos hábitos, los daños al corazón tardan en curarse por sí solos y en la mayoría de los casos requieren de una intervención quirúrgica, pero ¿qué pasaría si fuera posible “reparar” todas estas lesiones con un simple ‘curita’?
Esta es la idea que han desarrollado investigadores de la Universidad de Colorado Boulder en colaboración con la Universidad de Pensilvania, quienes han conseguido incorporar algunas de las características de la famosa bandita adhesiva en lo que describen como ”un curita para el corazón”.
Se trata de una ‘tira’ impresa en 3D diseñada para ser usada en el interior del cuerpo humano y que podría adherirse y adaptarse al corazón para ayudar a reparar sus defectos o lesiones. Este material, además, es lo suficientemente elástico y resistente como para soportar los latidos constantes.
A decir de los científicos a cargo del proyecto, este avance ayuda a allanar el camino hacia una nueva generación de biomateriales (materiales que nuestro organismo tolera y pueden utilizarse para sustituir o reparar un órgano o un tejido orgánico, dañados o enfermos).
Así es la ‘bandita’ que podría ayudar a curar los tejidos cardiacos
El equipo dirigido por ambas universidades de Estados Unidos desarrolló una forma innovadora de imprimir en 3D un material denominado hidrogel, logrando que sea lo suficientemente elástico para soportar los latidos del corazón, lo bastante resistente como para sostener la carga aplastante que soportan las articulaciones y fácilmente moldeable para adaptarse a los defectos particulares de cada paciente.
Este nuevo método de impresión, conocido como CLEAR, sigue una serie de pasos que “enredan” las moléculas largas dentro de los hidrogeles impresos en 3D, aumentando su resistencia y, “lo que es aún mejor”, confiriéndoles la capacidad de adaptarse y adherirse a los tejidos y órganos húmedos de origen animal.
Según explican los expertos de la Universidad de Colorado, los biomateriales producidos con el nuevo método podrán utilizarse para reparar defectos en el corazón y fabricar vendajes internos que administren medicamentos directamente al músculo cardíaco, mientras bombea sangre por todo el cuerpo.
“Los tejidos cardíacos y cartilaginosos tienen una capacidad muy limitada para repararse a sí mismos. Cuando se dañan, no hay vuelta atrás”, afirma el autor principal de la investigación, Jason Burdick, profesor de ingeniería química y biológica en el Instituto BioFrontiers de la CU Boulder.
“Al desarrollar materiales nuevos y más resistentes para mejorar ese proceso de reparación, podemos tener un gran impacto en los pacientes”, destaca Burdick.
Para lograr tanto resistencia como elasticidad en los hidrogeles impresos en 3D, Burdick y su equipo se inspiraron en los gusanos, que se enredan y desenredan repetidamente entre sí, formando en “masas de gusano” tridimensionales que tienen propiedades tanto sólidas como líquidas.
Una solución para otros padecimientos en huesos y articulaciones
Burdick destaca que esta tecnología también podrían usarse para crear parches para cartílagos; administrar medicamentos regeneradores de tejidos a los órganos; contener los discos situados entre las vértebras de la columna que estén abultados; o suturar a las personas operadas en quirófano sin infligirles daño tisular como puede ocurrir con una aguja y una sutura convencional.
El especialista explica que, hasta ahora, los dispositivos biomédicos se han creado mediante moldeo o fundición, técnicas que funcionan bien para producir implantes idénticos en masa, pero que no son prácticas cuando se trata de personalizar esos implantes para pacientes específicos.
Sin embargo, las impresoras 3D han abierto un nuevo abanico de posibilidades para las aplicaciones médicas y permitirán fabricar implantes personalizados, ya que al depositar capa tras capa de distintos materiales, incluidas las células vivas, permiten a los investigadores crear objetos multidimensionales de muchas formas y estructuras, precisaron desde la Universidad de Colorado.
“Ahora podemos imprimir en 3D materiales adhesivos que sean lo suficientemente fuertes como para soportar mecánicamente el tejido animal”, señaló el coautor principal Matt Davidson, investigador asociado en el Laboratorio Burdick. “Nunca habíamos podido hacer eso antes”, resaltó.
Este laboratorio ha solicitado una patente provisional de este avance. Burdick adelantó que su próximo paso será efectuar más estudios para comprender mejor cómo reaccionan los tejidos a la presencia de los hidrogeles impresos en 3D.
