7 de mayo de 2015

GENERACIÓN DE BIOMATERIALES

Por Cristian Acevedo
Investigador del Centro Biotecnología Dr. Daniel Alkalay Lowitt
Universidad Técnica Federico Santa María

Orientada a la regeneración de distintos tejidos, su principal aplicación es en el desarrollo de implantes cutáneos, de hueso o de membranas como el tímpano.

 

Generar biomateriales para la regeneración de distintos tejidos, es uno de los principales objetivos de la actual investigación del Centro de Biotecnología Dr. Daniel Alkalay Lowitt de la Universidad Técnica Federico Santa María y que tiene como principal aplicación el desarrollo de implantes cutáneos, de hueso o de membranas como el tímpano.

Para su generación se utilizan biopolímeros como el quitosano, la gelatina y el ácido hialurónico, dado que sus propiedades permiten generar y ensamblar matrices para el desarrollo de distintos tejidos. Estas macromoléculas de origen natural deben ser estructuralmente adecuadas, es decir, presentar determinadas características físicas que faciliten su manipulación y resistencia, y funcionales, al permitir la sustentación de la vida.    

De esta manera y para generar el biomaterial, se buscan distintas mezclas de biopolímeros que permitan generar materiales estructuralmente adecuados, desde el punto de vista médico, y funcionales. Esto último se valida a nivel celular, a través de pruebas in-vitro e in-vivo, labor que se realiza en conjunto con la Universidad de Valparaíso.  

Es importante destacar que este biomaterial es un transportador de células, por lo tanto, debe permitir que éstas puedan desarrollarse y realizar los distintos procesos de diferenciación. De esta manera, lo que se entrega a los médicos es el material inserto en las células y que puede ser ubicado sobre alguna herida para la regeneración del tejido, siendo absorbido por el cuerpo y generando distintos procesos de cicatrización.

Una de las primeras líneas de investigación en la que se centró la generación de biomateriales, y que actualmente se trabaja con médicos del Hospital Gustavo Fricke de Viña del Mar, fue el diseño de matrices de biopolímeros que intervienen de manera temprana en el proceso de cicatrización, logrando la regeneración de la piel, debido a que se utilizan células del mismo paciente. 

Una segunda línea de trabajo es la regeneración de tejido óseo. Una célula de piel se puede extraer de una persona y cultivar en el laboratorio, pero con una célula ósea el proceso es más complejo. De esta manera, una buena alternativa es la utilización de células madres, que se pueden extraer de diversas zonas del cuerpo, y transformarlas, a través de distintos procesos de diferenciación, en células de linaje óseo, para luego generar hueso. 

Dada la complejidad de trabajar con huesos, el proceso de validación se trabaja en conjunto con odontólogos, químicos farmacéuticos y biólogos de la Universidad de Valparaíso. Esto debido a la facilidad para abordar el tejido óseo, sin la necesidad de realizar un procedimiento quirúrgico.

Una tercera línea de trabajo es la regeneración de membranas como el tímpano, por lo tanto, este nuevo biomaterial debe cumplir con características específicas como vibración y resistencia. Este tipo de implantes está pensado para aquellas personas que padecen de otitis crónica, permitiendo así la recuperación de la estructura del tímpano dañada y en su desarrollo ha sido clave la participación de médicos otorrinos del Hospital Carlos Van Buren de Valparaíso.  

 

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