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Los microgeles finos encapsulan y protegen las células terapéuticas

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Las terapias basadas en células, como las que implican la entrega de células madre, requieren una forma de encapsular las células dentro de un paquete protector para que no sean destruidas y eliminadas por el cuerpo. Ha habido intentos exitosos de contener células terapéuticas dentro de hidrogeles, pero los materiales resultantes eran voluminosos y no podían ser administrados por vía intravenosa.

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Ahora, los investigadores del Instituto Wyss de Harvard han desarrollado una forma de empaquetar células individuales dentro de hidrogeles de paredes delgadas, que luego se pueden inyectar por vía intravenosa para realizar tareas terapéuticas. Además, su enfoque da como resultado que casi todas las vesículas tengan exactamente una célula en su interior, lo que supone una enorme mejora con respecto a los intentos anteriores, que se vieron afectados por una eficiencia deficiente. Y como edulcorante, las células encapsuladas resultantes pueden ser congeladas y descongeladas más tarde cuando realmente tienen que ser utilizadas en un procedimiento, simplificando enormemente el flujo de trabajo clínico.

Hasta ahora, esta tecnología ha sido probada en ratones de laboratorio, pero en su estudio, reportado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, los investigadores de Wyss pudieron mejorar significativamente la efectividad de las células madre mesenquimales administradas usando esta técnica de encapsulación. Esto se debe probablemente a que las finas paredes del hidrogel protegen a la célula en su interior, dándole tiempo para hacer su trabajo, mientras que también permite que la célula interactúe con su entorno cercano.

"Esta es una extensión emocionante e importante de los biomateriales basados en células al nivel de células individuales, que pueden servir como un bloque de construcción preciso para estructuras celulares más grandes y como un medio para investigar el comportamiento a nivel de células individuales, proporcionando una visión sin precedentes de la función y propiedades de las células", dijo el Dr. David Weitz, uno de los líderes de la investigación.

Un anuncio del Instituto Wyss explica brevemente el proceso de encapsulación:

Como en las técnicas preexistentes, el equipo primero cubrió las células en nanopartículas de carbonato de calcio, un paso que facilita la encapsulación celular cuando se mezcla con una solución de polímero de alginato. Pero por primera vez antes de mezclar con una solución de polímero, el equipo lavó las nanopartículas que no se habían adherido a las células utilizando una emulsión de agua y aceite dentro de un dispositivo microfluídico. Lo que quedaba eran predominantemente células individuales encapsuladas en microgel.

Los investigadores ya pueden empaquetar miles de células dentro de los hidrogeles finos en cuestión de minutos, y si el proceso de construcción de tejidos se refina aún más, la nueva técnica podría ser un componente de cómo se imprimirán los nuevos tejidos de célula en célula.

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