La Universidad de los Andes obtuvo su más reciente patente por un hidrogel innovador, diseñado para aplicaciones en bioimpresión 3D y medicina regenerativa. Se trata de coloide biocompatible que permite crear estructuras tridimensionales que pueden ser utilizadas para la regeneración de tejidos y órganos.
La investigación fue liderada por un grupo de científicos de la universidad, quienes destacan el potencial del hidrogel para mejorar tratamientos médicos y facilitar la personalización de prótesis y terapias. Para hablar al respecto, entrevistamos a Carolina Muñoz Camargo, profesora asociada del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes:
¿Cuál es el principal objetivo del hidrogel desarrollado y qué problemas específicos en medicina regenerativa busca resolver?
Su objetivo principal es servir como biotinta al mezclarse con células vivas, apoyando así la bioimpresión de modelos de tejido. Creado por investigadores del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes, con este material se busca reemplazar el uso de animales en experimentación, especialmente en las etapas iniciales del desarrollo de cosméticos, dispositivos médicos y fármacos. Además, presenta potenciales aplicaciones clínicas en la regeneración de piel y hueso, permitiendo tratamientos personalizados.
¿Cuáles son sus propiedades únicas que lo diferencian de otros materiales utilizados en bioimpresión 3D?
Nuestro hidrogel puede fluir durante la impresión sin comprometer la viabilidad celular y se solidifica al ser expuesto a luz azul, un proceso que no daña las células ni su material genético. Contiene un material electroconductor que permite la electroestimulación, favoreciendo el crecimiento celular. Además, su versatilidad le permite ser utilizado como biomaterial de relleno o adhesivo en diversas aplicaciones de medicina regenerativa, siendo fácil y rápido de manipular.
¿Cómo se llevó a cabo el proceso de investigación y desarrollo para esta patente?
El desarrollo de la patente es resultado de un trabajo en equipo liderado por los profesores Carolina Muñoz (Ph. D. en Biología) y Juan Carlos Cruz (Ph. D. en Ingeniería Química), quienes establecieron el grupo de investigación en nanomateriales, ingeniería celular y bioimpresión. Durante siete años, el proyecto ha contado con la participación de estudiantes de pregrado y maestría. Además, colaboramos con la Unidad de Transferencia de la Universidad de los Andes para identificar el potencial del hidrogel, recibir apoyo en la redacción de la patente y participar en programas de emprendimiento de base científica.
¿Cuáles fueron los principales desafíos de la investigación?
Varios, entre ellos, desarrollar un hidrogel de origen natural sin mezclas de materiales sintéticos, capaz de solidificarse después de la bioimpresión sin necesidad de añadir compuestos que suelen interferir con la supervivencia celular. Además, implementar una estrategia de solidificación mediante luz azul, que no afecta el ADN de las células, representó un reto significativo.
¿Qué aplicaciones clínicas se prevén?
El hidrogel se podría aplicar como adhesivo óseo en fracturas y tratamientos para heridas que requieren inducir la regeneración de tejido. También serviría en la validación de productos donde el uso de modelos animales presenta barreras éticas y legales, y como insumo para bioimpresión o extrusión manual en diversas aplicaciones médicas.
¿Cómo aseguran la biocompatibilidad con tejidos humanos?
Hemos realizado pruebas de compatibilidad celular siguiendo los requisitos de la norma ISO 10993. Estas evaluaciones, efectuadas en el Laboratorio de Ingeniería Biomédica acreditado por el ONAC (Organización Nacional de Acreditación), incluyeron pruebas de supervivencia celular en contacto con el hidrogel y estudios de interacción con células sanguíneas, pero es importante destacar que la confirmación definitiva de biocompatibilidad requiere estudios clínicos adicionales.
¿Qué tipo de tecnología de bioimpresión 3D se usa junto con este hidrogel?
Fue diseñado específicamente para la bioimpresión 3D por extrusión, que es la técnica más utilizada en la actualidad. Existen tres tipos principales de bioimpresión 3D: inkjet, láser y extrusión, siendo esta última la que empleamos.
¿Cuáles son los próximos pasos después de obtener la patente?
Estamos participando en un programa de emprendimiento para desarrollar el modelo de negocio de este producto, contando con capital semilla. Nos enfocamos en los diferentes segmentos de aplicación para llevar el hidrogel al mercado.
¿Cómo planean comercializarlo?
Planeamos iniciar en el mercado de Estados Unidos, considerando que es un mercado amplio y receptivo a tecnologías emergentes como la bioimpresión 3D. Esta estrategia nos permitirá alcanzar un público más amplio y acelerar la adopción clínica del producto.
