Frontera de la ciencia: Quitosano en ingeniería tisular de huesos
Buenas perspectivas con quitosano en ingeniería tisular de huesos
Es uno de los nuevos materiales más prometedores con aplicaciones traumatológicas y ortopédicas. Este biopolímero permite la generación de nanoestructuras de soporte 3D para cartílagos, discos invertebrales e ingeniería tisular de huesos en la práctica clínica, gracias a su biodegradabilidad y potente acción antibacteriana.
Juan del Llano, director del curso de verano "El futuro de la nanomedicina en España", y Carlos Álvarez, de la Fundación Mapfre.
E. SAINZ CORADA | GM MADRID |
La nanotecnología busca ofrecer herramientas que permitirían, por primera vez, a la Medicina tener acceso al nivel molecular y celular. Una de las áreas más destacadas dentro de ella es la aplicación de los nuevos materiales en cirugía ortopédica y traumatología, especialmente en ingeniería tisular, que posibilita generar sustitutos vivos para tejidos y órganos, lo que, según los expertos, cambiará los métodos clásicos de regeneración tisular.
Estos nuevos materiales nanoestructurados sirven como soporte para el crecimiento de tejidos y aceleran los procesos regenerativos naturales del organismo mediante la liberación progresiva de moléculas activas. Así, las nanoestructuras inteligentes de soporte 3D están formadas por materiales biocompatibles y biodegradables que permiten el paso de oxígeno y nutrientes necesarios para el crecimiento celular, obteniendo estructuras porosas adecuadas al tejido a regenerar.
Los nuevos biomateriales han sido creados con funciones y propiedades específicas: inyectabilidad, fabricación sintética, biocompatibilidad, no provocar rechazo por el sistema inmune, transparencia, fibras nanométricas, etc.
De entre ellos, el quitosano es uno de los biopolímeros para ingeniería tisular y aplicaciones ortopédicas más prometedores y versátiles, tal y como explicó Alicia Larena, catedrática de Ingeniería Química de la ETS de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid, durante su intervención en el curso de verano "El futuro de la nanotecnología en España". "Es un material apropiado para la generación de nanoestructuras de soporte 3D para cartílagos, discos intervertebrales e ingeniería tisular de huesos en la práctica clínica. Está adoptado, por el momento, como el de más óptimas propiedades de partida, excelente biodegradabilidad y potente acción antibacteriana, entre otras", aseguró la experta.
No obstante, su aplicación, dijo, está condicionada a los requerimientos específicos de implantación quirúrgica de fluidez y posterior solidificación. De cara al futuro, la investigación está centrada en controlar y predecir el tamaño de poro y las tasas de degradación, así como en la preparación de los geles para su óptima implantación quirúrgica".
Pero la nanomedicina no es sólo investigación. Más al contrario, su impacto en la vida hospitalaria es más que notable, y está presente en la práctica clínica diaria en áreas como el nanodiagnóstico, la terapéutica y la medicina regenerativa. De ello habló Jaime Algorta, especialista en Epidemiología Clínica y director de la Unidad de Ensayos Clínicos del Hospital de Txangorritxu, en Vitoria.
En lo que se refiere al nanodiagnóstico (donde existen alrededor de 125 métodos), se buscan ítems como la predisposición a enfermedades, el cribado de marcadores específicos, la mejora en la precisión y sencillez del diagnóstico y del pronóstico y la elección correcta del tratamiento o del protocolo más adecuado.
Un ejemplo de esto es el test genético de hipercolesterolemia familiar que, gracias a un pequeño chip, es capaz de detectar hasta 230 mutaciones en el gen LDL-R y otras cuatro en el APOB, además de hacer replicados de cada nucleótido y controles positivo y negativo. También permite hacer una determinación genotípica mediante la nanotecnología con un kit estandarizado y automatizado y en un sólo análisis.
En cuanto a su aplicación farmacológica, destaca la liberación controlada de medicamentos; es decir, reformulaciones galénicas basadas en nuevos materiales para proteger la droga de su degradación, así como mejorar la biodisponibilidad, facilitando su difusión a través de epitelios e incrementando su absorción. Otra ventaja que se aporta es incrementar la penetración y distribución intracelular del tratamiento.
Actualmente existen 130 fármacos de liberación controlada aprobados en todo el mundo. Son más selectivos, eficaces y seguros, además de menos tóxicos. Tal es el caso de Abraxane, nombre comercial de "un nuevo taxol reformulado para el cáncer de mama que permite reducir el tiempo de administración de tres horas a 30 minutos, tiene mejor absorción y una mayor biodisponibilidad", explicó Algorta. Otros ejemplos son la doxorubicina (otro antineoplásico) o el herceptín.
Fuente: Gacetamedica
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