Combinando conocimientos de química, física, biología e ingeniería, los científicos de la Universidad McGill. Desarrollan un biomaterial lo suficientemente resistente como para reparar el corazón, los músculos y las cuerdas vocales. Lo que representa un avance importante en la medicina regenerativa.
Biomaterial para reparar: Hasta ahora no había material inyectable lo suficientemente fuerte para el trabajo
“Las personas que se recuperan de un daño cardíaco a menudo enfrentan un viaje largo y complicado. La curación es un desafío debido al movimiento constante que los tejidos deben soportar mientras el corazón late. Lo mismo ocurre con las cuerdas vocales. Hasta ahora no había material inyectable lo suficientemente fuerte para el trabajo”. Dice Guangyu Bao, candidato a doctorado en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad McGill.
El equipo, dirigido por el profesor Luc Mongeau y el profesor asistente Jianyu Li, desarrolló un nuevo hidrogel inyectable para la reparación de heridas. El hidrogel es un tipo de biomaterial que proporciona espacio para que las células vivan y crezcan. Una vez inyectado en el cuerpo, el biomaterial forma una estructura estable y porosa que permite que las células vivas crezcan o pasen para reparar los órganos lesionados.
“Los resultados son prometedores y esperamos que algún día el nuevo hidrogel se utilice como implante para restaurar la voz de las personas con cuerdas vocales dañadas, por ejemplo, los supervivientes de cáncer de laringe”, dice Guangyu Bao.
Poniéndolo a prueba
Los científicos probaron la durabilidad de su hidrogel en una máquina que desarrollaron para simular la biomecánica extrema de las cuerdas vocales humanas. Vibrando a 120 veces por segundo durante más de 6 millones de ciclos, el nuevo biomaterial permaneció intacto mientras que otros hidrogeles estándar se fracturaron en pedazos, incapaces de lidiar con la tensión de la carga.
“Estábamos increíblemente emocionados de ver que funcionaba perfectamente en nuestra prueba. Antes de nuestro trabajo, ningún hidrogel inyectable poseía alta porosidad y dureza al mismo tiempo. Para resolver este problema, introdujimos un polímero formador de poros en nuestra fórmula”, dice Guangyu Bao.
La innovación también abre nuevas vías para otras aplicaciones como la administración de fármacos, la ingeniería de tejidos y la creación de tejidos modelo para la detección de fármacos, dicen los científicos. El equipo incluso está buscando usar la tecnología de hidrogel para crear pulmones para probar los medicamentos COVID-19.
“Nuestro trabajo destaca la sinergia de la ciencia de los materiales, la ingeniería mecánica y la bioingeniería en la creación de biomateriales novedosos con un rendimiento sin precedentes. Estamos deseando trasladarlos a la clínica”, dijo el profesor Jianyu Li, que ocupa la cátedra de investigación de Canadá en biomateriales y salud musculoesquelética.
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