Córneas artificiales mediante impresión 3D en Asturias

Redacción
Lunes, 04 Noviembre 2013

En la sede de la Fundación Prodintec, el centro tecnológico asturiano especializado en diseños y producción industrial, se imprime el futuro de la ciencia médica. De la mano del Instituto Oftalmológico Fernández-Vega, el equipo de Prodintec se ha embarcado en un proyecto de investigación de ámbito europeo (denominado ‘Sylcor’) , junto con otros dos socios, que les permitirá llegar a desarrollar biotintas con las que se pueda avanzar después hacia la creación o regeneración de tejidos, en este caso, para cirugía ocular, según informa el diario ovetense La Nueva España.

Esta técnica, conocida como «bioprinting» o «bioimpresión», es una nueva área de investigación aplicada que surge a partir de la adaptación de la tecnología desarrollada en las impresoras 3D para hacer posible la generación de tejidos vivos e incluso órganos humanos completos. Los polímeros plásticos de las impresoras 3D se sustituyen aquí por biotintas de naturaleza variable que se aplican sobre un molde con la forma deseada donde se desea hacer «crecer» el material celular.

«La ingeniería tisular es una línea estratégica para nosotros», confirma David González, responsable de relaciones externas de Prodintec. Su objetivo, en el medio y el largo plazo, es adquirir un conocimiento «clave y único» para diferenciarse de la competencia. Este reto es viable gracias a la formación de los trabajadores del centro tecnológico, pero también a la incorporación de línea de fabricación de dispositivos microelectrónicos sobre materiales flexibles para la obtención de estructuras a escala reducida, que facilita, entre otras posibilidades, la integración de componentes electrónicos en un sustrato flexible.

La base de todo es la tecnología «roll-to-roll», igual que la impresión de los periódicos, donde sobre un rollo de papel varios rodillos aplican las tintas hasta componer una rueda de periódicos, que posteriormente se cortan y pliegan. En lugar de papel, el centro tecnológico trabaja con todo tipo de materiales flexibles sobre los que se pueden llegar a imprimir circuitos electrónicos en la escala micra. Y ahora también los «nidos» donde desarrollar material celular. Tan avanzada línea de fabricación es fruto de un proyecto de ámbito comunitario denominado «Light rolls» en el que el centro tecnológico trabajó junto con otros ocho socios europeos.

La versatilidad del sistema permite producir televisores, «displays» publicitarios o pequeñas células fotovoltaicas enrollables. Todo es posible. Ahora también, material biológico. «Es trasladar la experiencia o el conocimiento que podíamos tener con el sector aeronáutico a cultivos celulares», indica David González, quien añade el hecho de contar con una «plantilla joven, muy formada» y adaptada a todo tipo de desafíos tecnológicos para facilitar este giro del centro tecnológico hacia el sector salud.

El responsable de la línea de fabricación, Blas Puerto, aclara que pasar de un proyecto a otro no implica mayor dificultad que la de adaptar la máquina a cada uno de los proyectos, porque su principal ventaja es «la flexibilidad». Al tratarse de un equipo modular, podrían desmontarse o añadirse módulos en función de las necesidades del momento. Sectores como los de iluminación, química, energía y microfluídica pueden aprovechar también las ventajas de esta tecnología, pero en el sector médico y, concretamente, en el de la ingeniería tisular, donde han encontrado un nuevo nicho de desarrollo.

«Es increíble que en innovación sanitaria no se tenga en cuenta al que está a pie de quirófano», apunta González. El máximo empeño del centro tecnológico es ahora «valorizar» todo el conocimiento que existe en los hospitales. El propio centro tecnológico forma parte de la red ibérica de centros de apoyo a la innovación. «Para nosotros es una apuesta a largo plazo. Hay que empezar por el desarrollo de tejidos que no tengan vasos sanguíneos», prosigue.

El médico Álvaro Meana, coordinador del Centro Comunitario de Sangre y Tejidos del Principado, aclara que la regeneración de tejidos es un proceso complejo, pues no sólo implica el punto de vista de biomedicina, sino que también abarca biomateriales, alta tecnología e ingeniería. «Los médicos no conocemos de aparataje ni de diseño de estructuras», se justifica. De ahí que para el futuro la tendencia a aprovechar las tecnologías de «bioprinting» implique el apoyo del ingeniero a los médicos. «La ingeniería biomédica es la clásica de siempre con toda la carga del conocimiento tecnológico pero que entra en contacto, además, con la biología», concluye Meana.

Trasplantes como solución

  La córnea es el tejido transparente del ojo que permite que la luz pase y se enfoque en la retina. Debido a ciertas enfermedades (infecciones como el herpes ocular o degeneraciones como el queratocono), traumatismos, quemaduras o complicaciones de la cirugía ocular, la córnea puede perder su función y provocar ceguera.

   En la actualidad, la ceguera corneal se trata con transplantes de córnea (queratoplastias), que son los transplantes de tejidos más frecuentes (sólo en España se realizan más de 3.000 al año), si bien todavía hay lista de espera para tratar la ceguera corneal.

   Además, el número de donaciones es insuficiente, y puesto que la evolución de la tecnología y las técnicas quirúrgicas permiten ofrecer una visión útil a cada vez más pacientes, es de esperar que el número de indicaciones de transplante continúe aumentando.

   Dado que el modelo español de transplantes, considerado como referente a nivel mundial, tiene poco margen para mejorar (envejecimiento de la población, reducción de muertes por accidentes, limitación al uso humano del 50 por ciento de las donaciones por razones de calidad), es necesario fomentar la obtención de córneas artificiales.

   Las investigaciones realizadas hasta el momento demuestran el gran potencial de la seda (fibroína) para su ingeniería de tejidos, si bien todavía quedan muchos aspectos que deben ser optimizados y desarrollados, como por ejemplo su comportamiento en el entorno ocular. Por ello, durante el proyecto también se abordará la utilización de otros materiales artificiales para este propósito.

   Las córneas artificiales a desarrollar (parciales o totales), deberán ser similares a las humanas y permitir su personalización para minimizar el rechazo y conseguir una buena visión por parte del paciente. Además, los resultados obtenidos en este proyecto podrán aplicarse en la mejora de los métodos de regeneración, mantenimiento, conservación y cultivo.

 

 

 

 

Aplicación: Medicina
País: España