Hidrogel inspirado en las babosas acelera la recuperación de lesiones de tendones

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Investigadores del Instituto Wyss de Harvard crean un biomaterial de dos caras inspirado en las babosas que puede mejorar la curación de los tendones lesionados.

Un grupo de científicos ha desarrollado un biomaterial de dos caras, con un lado que se adhiere firmemente a los tendones, mientras que una superficie exterior de baja fricción lo mantiene deslizándose contra otros tejidos.

Además de acelerar la recuperación, el invento puede dotarse de medicamentos de liberación lenta para reducir las cicatrices y la inflamación.

La naturaleza es una de las principales fuentes de inspiración para los científicos que desarrollan biomateriales, una rama en auge en los últimos tiempos. Gracias a ella ven la luz cada vez más sustancias útiles para interactuar con los sistemas biológicos con un propósito médico, ya sea terapéutico o de diagnóstico.

Los ejemplos se cuentan por doquier: articulaciones artificiales, piel sintética, implantes o geles para reemplazar el cartílago. El último invento en sumarse a la innovación viene del Instituto Wyss de Harvard, donde un grupo de investigadores se ha inspirado en las babosas para desarrollar un biomaterial capaz de acelerar la curación de tendones lesionados.

Este tipo de lesiones son muy comunes tanto en la práctica deportiva como a consecuencia del envejecimiento. Además de causar dolor, afectan a la capacidad para mover las extremidades y se caracterizan por su lento proceso de recuperación. En muchas ocasiones, los tendones no recuperan por completo su fuerza mecánica anterior, reduciendo la movilidad de la persona afectada.

Para revertir este problema, este grupo de científicos ha desarrollado un biomaterial de dos caras, con un lado que se adhiere firmemente a los tendones, mientras que una superficie exterior de baja fricción lo mantiene deslizándose contra otros tejidos. Sus hallazgos aparecen recogidos en la revista Nature Biomedical Engineering.

Otro de los rasgos distintivos del avance es que el material sintético puede portar medicamentos de liberación lenta para reducir las cicatrices y la inflamación.

Para el desarrollo de este material, los científicos de Wyss comenzaron a probar con un gel adhesivo quirúrgico creado por ellos hace unos años e inspirado en el moco fuertemente pegajoso de la babosa Dusky Arion.

Posteriormente, lo adaptaron a esta plataforma, a la que llaman Tough Gel Adhesives, para completar una versión para parchear tendones.

El nuevo hidrogel posee dos superficies marcadas y se llama Janus Tough Adhesives (JTA), en honor a un dios romano con dos caras. La primera superficie contiene quitosano, que se adhiere firmemente a los tendones para mantener unidos los dos lados de un desgarro y mejorar la curación.

La segunda superficie hace precisamente lo contrario, usando el hidrogel simple para ayudar al tendón a deslizarse contra otros tejidos durante el movimiento.

El biomaterial se puso a prueba con éxito en diversos experimentos con tejidos humanos y animales.

En los tendones de cerdo aislados todavía cubiertos de sangre, los JTA se unieron con más fuerza que otros adhesivos tisulares.

Al implantarse en los tendones rotuliano, flexor del pie y tendón de Aquiles de ratas vivas, el invento se unió de forma fuerte y no invasiva, un resultado positivo similar al obtenido en pruebas con cadáveres humanos.

Otro experimento probó a encapsular corticosteroides en el hidrogel, para mermar la inflamación durante la curación y mejorar el proceso posterior de cicatrización. Las pruebas en ratas con lesiones en los tendones de la rodilla demostraron su capacidad para reducir más rápido la inflamación.

“Permanecieron durante su implantación de 3 semanas y facilitaron la curación del tendón”, anota Benjamin Freedman, primer autor del estudio. La formación de cicatrices se aceleró en un 25%, en comparación con los tendones reparados quirúrgicamente que no se trataron con el nuevo hidrogel.

Aunque todavía quedan las pruebas clínicas con humanos vivos, el equipo afirma que ya saben que todos los componentes son biocompatibles, algo esencial para su futuro desarrollo e implantación en la curación de tendones.

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