ENSAYAN NANOMATERIALES
PARA REEMPLAZAR TEJIDOS DEL CUERPO HUMANO El doctor Gustavo Abraham y su equipo de
trabajo en la División Polímeros Biomédicos del Instituto de
Las investigaciones son desarrolladas por un grupo de
científicos de la Universidad Nacional de Mar del Plata y del CONICET.
Con la posibilidad de sustituir órganos y tejidos, la
medicina ha logrado grandes avances y ha conseguido salvar una cantidad enorme
de vidas. Sin embargo, la “medicina de sustición” no siempre logra una
recuperación funcional completa y cada sistema (prótesis, implantes, etc.)
lleva asociado una vida útil limitada, lo que constituye uno de los principales
problemas en los sistemas de salud a nivel mundial.
Pensando justamente en esta dificultad, en la División
Polímeros Biomédicos del Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología
de Materiales (INTEMA) de la Universidad Nacional de Mar del Plata y del
CONICET, el doctor Gustavo Abraham y su equipo trabajan en el desarrollo de
sistemas poliméricos para aplicaciones en ingeniería de tejidos y liberación
controlada de agentes terapéuticos.
Al respecto, el doctor Abraham explica que “la ingeniería de
tejidos es un campo multi e interdisciplinario que ha surgido en la última
década del siglo XX como una aproximación alternativa para sobrellevar las
limitaciones de las terapias tradicionales para el tratamiento de falla o
reemplazo de órganos, que están relacionadas principalmente con la dificultad
de obtener tejidos u órganos para su transplante. Esto tiende a agravarse,
además, debido a la falta de disponibilidad de los mismos y a la respuesta
inmunológica. En este contexto resulta necesario el desarrollo de estrategias y
tecnologías para sobrellevar la demanda cada vez más imperiosa de tejidos y
órganos”.
Es allí, entonces, donde los nanomateriales comienzan a
jugar un rol fundamental, ya que con ellos se pueden diseñar y preparar
estructuras temporarias que permiten el crecimiento de tejidos biológicos tales
como hueso, cartílago, miocardio, nervios, piel, ligamentos, tendones,
meniscos, uretra, vejiga, entre muchos otros.
Según Abraham, “los dispositivos para ingeniería de tejidos
comprenden materiales sintéticos o naturales con una química y arquitectura
apropiadas que sirven como matriz extracelular artificial o andamiajes capaces
de hacer crecer, diferenciar y estructurar poblaciones de células de tejidos.
Para alcanzar esta importante función, los materiales deben poseer de una serie
de propiedades entre las que se incluyen microestructura porosa (porosidad,
tamaño, forma y grado de interconexión de poros), área superficial, química
superficial, velocidad de degradación, propiedades mecánicas a macro, micro y
nanoescala y arquitectura espacial adecuada a cada aplicación”.
En esta línea de investigación, Abraham y su equipo realizan
trabajos relacionados con aspectos del diseño y obtención de estructuras
porosas poliméricas conformadas por micro y nanofibras para aplicaciones en
ingeniería de tejidos blandos, particularmente aplicaciones vasculares y
musculares. “Las matrices nanofibrosas imitan las dimensiones y la organización
espacial de la matriz extracelular de los tejidos nativos. El diseño ingenieril
de matrices poliméricas biorreabsorbibles permite mejorar la migración e
integración celular y satisfacer los parámetros funcionales bajo condiciones
mecánicamente activas. En este sentido, el desarrollo de prótesis vasculares
con propiedades mecánicas biomiméticas resulta una alternativa viable a los
injertos tradicionales, basados en tejido autólogo o en polímeros bioestables”.
Otra línea de investigación que desarrollan en la División
Polímeros Biomédicos de INTEMA es la liberación de agentes terapéuticos, un
área íntimamente ligada con la ingeniería de tejidos. “Además de servir como
matrices extracelulares para la infiltración celular y el crecimiento de
tejidos, las matrices nanofibrosas pueden diseñarse y funcionalizarse para
actuar como portadores de agentes bioactivos que estimulen una respuesta
celular o tisular determinada”, asegura Abraham.
El proceso de liberación puede ocurrir por distintos
mecanismos dependiendo de la forma de incorporación del agente en la matriz
polimérica. Algunos de los agentes terapéuticos que pueden liberarse con estos
sistemas son factores de crecimiento, antibióticos, antiinflamatorios,
corticoides, anestésicos, antioxidantes, vitaminas, antifúngicos,
anticancerígenos, anticoagulantes, proteínas y plásmidos de ADN. Incluso, en la
División Polímeros Biomédicos estudian sistemas que incorporan agentes
bioactivos de origen natural, como la embelina, un producto natural extraído de
una hierba de la Provincia de San Juan conocida como “boldo de la cordillera”, que
presenta un amplio espectro de actividades biológicas: es antimicrobial,
leishmanicida, cicatrizante, antioxidante, antiparasitaria y analgésica.
Micrografía de un injerto vascular sintético con estructura
nanofibrosa.
En esta misma línea, también se está abordando el estudio de
encapsulación de la proteína aspartil proteasas de plantas de papa, que
presentan tanto actividad antimicrobiana sobre patógenos de humanos así como
capacidad de lisar células tumorales in vitro.
Estos trabajos se realizan en colaboración con otros centros
de investigación nacionales e internacionales, integrando recursos humanos
especializados y capacidades técnicas de cada uno. TOMADO DE ENVIO DE MI CLUB
TECNOLOGICO DE AR
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