La tesis doctoral de la Dra. Anna Mas, del grupo GEMAT de IQS, ha permitido la construcción de un scaffold multimaterial para la regeneración del tejido osteocondral de las articulaciones, mediante el uso de un hidrogel de base de colágeno (simil del tejido cartilaginoso) , inmovilizado sobre una plataforma biocerámica, que reproduce el tejido óseo.
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| Dra. Anna Mas y el director de la tesis, Dr. Salvador Borrós |
En el diseño de dispositivos médicos, existen diversos casos en los cuales es necesaria la utilización de superficies bioactivas, para conseguir la integración óptima del implante con el tejido que lo rodea.
A pesar que la ingeniería de superficies plantea diferentes soluciones, en algunas aplicaciones la obtención de una unión íntima entre el tejido y el implante es todavía un reto clínico. Este es el caso de la sustitución de los cartílagos en las articulaciones, cuando se trata de enfermedades degenerativas que afectan a una parte muy importante de la población mundial.
Hoy por hoy, las actuaciones médicas están basadas en remedios paliativos, pero se está virando a encontrar soluciones creativas regenerativas, convirtiendo la reparación de los cartílagos en un gran reto para la química. El principal objetivo es encontrar la forma de superar la complejidad de los tejidos cartilaginosos, que presentan un gradiente de estructuras diferentes. Por tanto, se trata de encontrar la forma de conseguir un elevado grado de semejanza con la compleja estructura articulas, desde el hueso subcondral hasta la superficie articular.
En este contexto, y dentro de las líneas de investigación de Grupo de Ingeniera de Materiales GEMAT de IQS, la Dra. Anna Mas defendió recientemente su tesis doctoral, centrada en el desarrollo de una técnica que permite obtener superficies biomiméticas en cualquier sustrato que pueda ser sometido a modificación por plasma. La tesis ha sido dirigida por el profesor de IQS y coordinador del grupo GEMAT, Dr. Salvador Borrós.
La tecnología desarrollada se ha aplicado en la obtención de las diferentes partes que conforman un scaffold multimaterial para la regeneración del tejido osteocondral, con un gran potencial para ser utilizado como terapia regenerativa. De esta forma, es posible inmovilizar un hidrogel con base de colágeno, que imita el tejido cartilaginoso, en la superficie de una plataforma biocerámica que reproduce el tejido óseo. Esta última actuará como soporte mecánico y punto de anclaje del hueso subcondral, a la vez que permitirá una reserva de iones calcio y fosfato que ayudaran a la creación del gradiente de dureza presente en las articulaciones.
La patente del sistema desarrollado por los investigadores de IQS se encuentra pendiente de aprobación.
Además de la construcción del scaffold, la Dra. Mas también ha investigado la bioactividad de diferentes sustitutos óseos biocerámicos comerciales, candidatos potenciales a ser utilizados en la construcción del scaffold. Así mismo, ha sido validada la viabilidad del recubrimiento polimérico obtenido, demostrando que no compromete la bioactividad del sustrato biocerámico.
Finalmente, se han realizado estudios in vitro que demuestran que la tecnología de inmovilización presentada preserva la viabilidad celular, y que la formulación establecida permite la migración celular, además de proporcionar un entorno adecuado para la diferenciación condrogénica y osteogénica de células madres mesenquimales.
Los prometedores resultados obtenidos y los futuros ensayos in vivo a desarrollar por el equipo abren un nuevo camino para el tratamiento de las enfermedades degenerativas e invitan a la colaboración con otros centros de investigación y empresas especializadas.
Esta tesis ha recibido financiación a través de la Agència de Gestió i Ajuts Universitaris de Recerca (AGAUR) y del Fondo Social Europeo (FSE).
