Iraia Osquila, investigadora de la Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa de la EHU - EHU
SAN SEBASTIÁN, 8 Jul. (EUROPA PRESS) -
Un equipo del Departamento de Ingeniería Química y del Medio Ambiente de la Euskal Herriko Unibertsitatea (EHU), integrado en el grupo BIOMAT, ha desarrollado estructuras a base de celulosa, gelatina y proteínas de soja con propiedades mecánicas y biológicas prometedoras para la regeneración del cartílago.
Desde la EHU han explicado que estos "andamios", obtenidos a partir de subproductos de la industria alimentaria, destacan por "su biocompatibilidad, su capacidad de impresión y su potencial para favorecer la viabilidad celular en aplicaciones de ingeniería de tejidos".
"El objetivo es llegar a utilizar materiales naturales, para dejar de lado las prótesis de metal o de plástico", ha detallado Iraia Osquila, investigadora de la Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa de la EHU, quien ha apuntado que el avance de la biomedicina personalizada necesita de la ingeniería de tejidos para "buscar materiales biocompatibles con unas características que les confieran una excelente capacidad de impresión e integridad mecánica".
Osquila ha desarrollado, bajo la dirección del doctor Pedro Guerrero y la catedrática Koro de la Caba, una biotinta de celulosa, gelatina y proteína de soja, utilizando un tipo de disolvente más ecológico y sostenible que permite disolver la celulosa de manera óptima y no es tóxico para las células.
"Utilizando materiales naturales, biodegradables y biocompatibles hemos conseguido generar un gel, que impreso en 3D es apto para aplicaciones biomédicas de regeneración de cartílago", ha apuntado Guerrero.
El equipo de investigación del grupo BIOMAT ha observado que "los andamios impresos guían la formación de nuevo tejido y actúan como sustratos para promover la adhesión celular, sin obstaculizar su proliferación; se comportan como una matriz extracelular artificial en la que las células se organizan en estructuras tridimensionales, imitando la estructura del tejido nativo".
La actividad del grupo de investigación BIOMAT se centra, entre otros, en el diseño de materiales basados en proteínas y polisacáridos (celulosa, agar), utilizando productos y procesos sostenibles, y en el estudio de sus propiedades mecánicas. En este caso, el equipo ha llevado a cabo un estudio exhaustivo de las propiedades mecánicas, la biocompatibilidad y la toxicidad de los citados andamios impresos en 3D.
ESTRUCTURA CON MEMORIA
Los ensayos de tracción y de compresión indican que "la estructura tiene memoria de forma, es decir, cuando se deja de aplicar una determinada fuerza el material vuelve a su forma inicial", afirman. Esta característica es fundamental porque "el cartílago también está sometido a fuerzas de compresión o de extensión que hacen que se deforme, pero luego recupera su forma original cuando estas desaparecen", ha añadido Osquila.
El equipo ha observado que "la celulosa refuerza la estructura, aporta rigidez y resistencia a la tracción. A medida que la estructura contiene más celulosa la resistencia es mayor". La proteína de soja, por su parte, "aporta cuerpo a la tinta para poder imprimirla, y la gelatina sirve como alimento para las células", ha agregado Guerrero.
"Hemos conseguido disolver la celulosa dentro de la tinta, y así hemos obtenido las propiedades que necesitábamos para poder imprimir las estructuras con precisión y favorecer el crecimiento celular y la regeneración tisular", ha afirmado, al tiempo que ha destacado que su trabajo "pone de manifiesto que utilizando materiales naturales también podemos llegar a obtener muy buenas soluciones, materiales muy consistentes, que se utilizan de refuerzo y tienen muy buenas propiedades mecánicas".
El objetivo del equipo es desarrollar materiales que simulen a los naturales. "Mediante pequeñas modificaciones naturales, conseguimos materiales biocompatibles que no dañan al organismo, para avanzar en la consecución de una medicina más sostenible y personalizada", ha sostenido.