Un equipo del IBEC crea andamios bioimpresos en 3D que ofrecen una nueva esperanza para la curación ósea
Un equipo del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha aplicado la técnica de bioimpresión 3D para construir andamios a base de ácido poliláctico y fosfato de calcio, que garanticen una mejor vascularización, cicatrización y regeneración del tejido óseo. El trabajo, publicado en la revista Biomaterials Advances, abre la puerta al desarrollo de estrategias de curación ósea más efectivas, con el potencial de reducir las tasas de fracaso y las complicaciones asociadas a los métodos de injerto tradicionales.
Los defectos óseos críticos causados por traumatismos, extirpaciones tumorales o enfermedades congénitas representan un gran desafío médico, ya que las tasas de fracaso de los injertos son altas a causa de la insuficiencia en el suministro sanguíneo necesario para su integración y regeneración.
El hueso es un tejido altamente vascularizado, y varios estudios han descrito el deterioro de la cicatrización ósea por falta o disminución de la angiogénesis (formación de vasos sanguíneos). Los enfoques tradicionales provocan a menudo complicaciones a causa de un suministro vascular inadecuado a los implantes, lo que conduce a una integración deficiente y a la formación de tejido necrótico.
Para abordar este problema, un equipo del IBEC liderado por Óscar Castaño, investigador principal del grupo de Biomateriales para Terapias Regenerativas, ha creado andamios impresos en 3D de estructura vítrea a base de ácido poliláctico (PLA) y fosfato de calcio (CaP), que favorecen la angiogénesis y maduración de los vasos sanguíneos, garantizando una mejor cicatrización y regeneración del tejido óseo, lo que se traduce en la reducción o eliminación de daños en el hueso.
El desarrollo de estos andamios innovadores pone de manifiesto los efectos sinérgicos de combinar la tecnología de impresión 3D -consiguiendo un control preciso sobre su geometría, porosidad y características de la superficie- con materiales bioactivos -como las partículas liberadoras de calcio- para obtener un material que cumpla con las necesidades químicas, mecánicas y biológicas del tejido óseo.
«Este innovador método permite crear andamios personalizables que imitan la estructura del hueso natural, esencial para potenciar la infiltración celular y el intercambio de nutrientes durante el proceso de cicatrización», explica Celia Ximenes-Carballo, primera autora del estudio.
“Creemos que nuestros andamios impresos en 3D podrían revolucionar la forma en que abordamos la regeneración ósea. Al mejorar la vascularización, podemos mejorar significativamente los resultados de curación y reducir las posibilidades de complicaciones asociadas con los métodos de injerto tradicionales”, afirma el Dr. Oscar Castaño.
» Artículo de referencia: Celia Ximenes-Carballo, Sergi Rey-Viñolas, Barbara Blanco-Fernandez, Soledad Pérez-Amodio, Elisabeth Engel, Oscar Castaño. Combining three-dimensionality and CaP glass-PLA composites: Towards an efficient vascularization in bone tissue healing. Biomaterials Advances, 164 (2024) 213985. doi: 10.1016/j.bioadv.2024.213985
