Vés al contingut

Estudis

NOVA TECNOLOGIA PER A L’OBTENCIÓ DE SUPERFICIES BIOMIMÈTIQUES

18 febrer 2019

La tesi doctoral de la Dra. Anna Mas, del grup GEMAT d’IQS, ha permès la construcció d’un scaffold multimaterial per a la regeneració del teixit osteocondral de les articulacions, mitjançant l’ús d’un hidrogel de base de col·lagen (símil de teixit cartilaginós), immobilitzat a sobre d’una plataforma bioceràmica, que reprodueix el teixit ossi.

Dra. Anna Mas i el director de la tesi, Dr. Salvador Borrós

 

En el disseny de dispositius mèdics, existeixen diversos casos en els quals és necessària la utilització de superfícies bioactives per tal d’aconseguir la integració òptima d’un implant amb el teixit que l’envolta.

Malgrat que l’enginyeria de superfícies planteja diferents solucions, en algunes aplicacions l’obtenció d’una unió íntima entre el teixit i l’implant encara és un repte clínic. Tal és el cas de la substitució dels cartílags en les articulacions, quan es tracta des malalties degeneratives que afecten a una part molt important de la població mundial.

Ara per ara, les actuacions mèdiques estan basades en remeis pal·liatius, però s’està virant per a trobar solucions creatives regeneratives, convertint la reparació d’aquests cartílags en un gran repte per a la química. El principal objectiu és trobar la forma de superar la complexitat dels teixits cartilaginosos, que presenten un gradient de diferents estructures. Per tant, es tracta de trobar la forma d’assolir un elevat grau de semblança amb la complexa estructura articular, des de l’ós subcondral fins a la superfície articular.

En aquest context, i dins de les línies de recerca del Grup d’Enginyeria de Materials GEMAT d’IQS, la Dra. Anna Mas va defensar recentment la seva tesi doctoral, centrada en el desenvolupament d’una tècnica que permet obtenir superfícies biomimètiques en qualsevol substrat que pugui ser sotmès a modificació per plasma. La tesi ha estat dirigida per el professor d’IQS i Coordinador del grup GEMAT, Dr. Salvador Borrós.

La tecnologia desenvolupada ha estat aplicada en l’obtenció de les diferents parts que conformen un scaffold multimaterial per a la regeneració del teixit osteocondral, amb gran potencial per ser utilitzat com a teràpia regenerativa. D’aquesta forma, és possible immobilitzar un hidrogel amb base de col·lagen, que imita el teixit cartilaginós, a la superfície d’un plataforma bioceràmica que reprodueix el teixit ossi. Aquesta ultima actuarà com a suport mecànic i punt d’ancoratge de l’ós subcondral, a la vegada que permetrà un reservori de ions de calci i de fosfat que ajudaran a la creació del gradient de duresa present a les articulacions.

La patent del sistema desenvolupat per els investigadors d’IQS es troba pendent d’aprovació.

A més de la construcció del scaffold, la Dra. Mas també ha investigat la bioactivitat de diferents substituts ossis bioceràmics comercials, candidats potencials a ser utilitzats en la construcció del scaffold. També ha estat validada la viabilitat del recobriment polimèric obtingut, demostrant que no compromet la bioactivitat del substrat bioceràmic.

Finalment, han estat realitzats estudis in vitro que demostren que la tecnologia d’immobilització presentada preserva la viabilitat cel·lular, i que la formulació establerta permet la migració cel·lular a més de proporcionar un entorn adequat per la diferenciació condrogènica i osteogènica de cèl·lules mares mesenquimals.

Els prometedors resultats obtinguts i els futurs tests in vivo a desenvolupar per l’equip obren un nou camí per el tractament de les malalties degeneratives i conviden a la col·laboració amb altres centres de recerca i empreses especialitzades.
 

Aquesta tesi ha rebut finançament a través de l’Agència de Gestió i Ajuts Universitaris  de Recerca (AGAUR) i del Fons Social Europeu (FSE)