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Esponja biodegradable

El Centro de Biomateriales e Ingeniería Tisular UPV participa en el diseño de un nuevo implante para la regeneración del cartílago articular

[ 05/05/2016 ]
Esponja biodegradable

Un equipo conjunto de investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) -dependiente del Instituto de Salud Carlos III-, la Universitat de València (UV) y el Hospital del Mar de Barcelona ha diseñado y evaluado en modelo animal un nuevo implante para la regeneración del cartílago articular.


En su estudio, que ha sido publicado en The International Journal of Artificial Organs, los investigadores evaluaron la respuesta del implante tras 4'5 meses y, según los resultados obtenidos, la regeneración, si bien no es completa, sí presenta una "tendencia positiva".


La principal novedad del implante utilizado por los investigadores es el diseño de una esponja biodegradable que lo fija en el lugar de la lesión junto a un sistema de anclaje al hueso subcondral.


El cartílago articular, una defensa que puede ser alterada


El cartílago articular es la cubierta que desarrolla el hueso en la zona vecina a otro, y sirve de protección para evitar que ambos rocen al moverse entre sí. Esta defensa puede ser alterada por causas mecánicas -golpes, giros bruscos o sobrecargas continuas en casos de deportistas-, o por envejecimiento, generando una artrosis.


Una solución más adecuada que la actual microfractura


Según explica José Luis Gómez Ribelles, director del Centro de Biomateriales e Ingeniería Tisular UPV e investigador del CIBER-BBN, cuando se produce una lesión en el cartílago, una de las terapias que actualmente se aplican para su regeneración es la microfractura, consistente en producir pequeñas perforaciones en el hueso subcondral.


"Ello provoca que mane sangre y esta coagula", explica Gómez Ribelles. "Se produce regeneración, pero no es adecuada porque las células madre que llegan al lugar de la lesión no encuentran el entorno biomecánico adecuado".


"Para paliar este defecto", prosigue, "en este estudio proponemos el uso de una esponja porosa biodegradable que se implanta en el lugar de la lesión, anclada al hueso subcondral con el tornillo que hemos diseñado. Sus poros se llenan de sangre, reciben las células mesenquimales y crean nuevo tejido con características mucho más similares al tejido natural que con la sola microfractura".


Menos nocivo para el hueso que otros implantes


Entre las ventajas observadas por los investigadores en las pruebas realizadas con modelo animal, destaca fundamentalmente que el anclaje entre la matriz y el hueso subcondral se produce generando un daño al hueso mucho menor que el causado por otros implantes.


Así, por ejemplo, los resultados de este implante experimental han mejorado los obtenidos por un equipo distinto en clínica humana con otro tipo de matriz y anclaje (Gelber et al.2015). En ambos proyectos ha estado involucrado Juan Carlos Monllau, jefe de servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital del Mar, que señala que "las lesiones del cartílago articular son muy frecuentes y la causa más común del dolor articular.


Se estima que un 6% de los adultos tienen una afección degenerativa en la rodilla


De hecho, "se estima que aproximadamente el 6% de los adultos tienen una afección degenerativa de la rodilla, porcentaje que aumenta al 10% en personas mayores de 65 años. La reparación del cartílago articular es un proceso complejo y difícil, ya que el cartílago es incapaz de regenerarse por sí mismo. Por ello es fundamental disponer de nuevas técnicas que proporcionen alternativas que resuelvan el problema del enfermo".


Conocer la respuesta del implante a más largo plazo, próximo objetivo


No obstante, a los cuatro meses y medio, pese a que se advierte una mejora, el cartílago aún no ha alcanzado el grado de madurez suficiente para ofrecer las características funcionales requeridas.


Por ello, concluye Gómez Ribelles, "estamos trabajando actualmente en nuevos experimentos que permitirán conocer la respuesta del implante a más largo plazo. Si estos estudios son positivos, el siguiente paso será plantearse la validación clínica".


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