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Investigadores de la Universidad de Alberta han desarrollado un método para imprimir en 3D materiales similares al cartílago, consistentes en un hidrogel de colágeno que contiene condrocitos humanos. Las estructuras impresas imitan el cartílago nasal humano en cuanto a sus características mecánicas, moleculares e histológicas. Los investigadores esperan que la tecnología pueda conducir a implantes de cartílago personalizados para pacientes con cáncer de piel que tienen defectos en el cartílago nasal tras la cirugía para extirpar sus tumores.
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La nariz es un lugar habitual para el cáncer de piel, y en muchos de estos pacientes, la extirpación de las lesiones cancerosas dará lugar a defectos de cartílago. En la actualidad, los cirujanos extraen cartílago de una costilla y lo implantan en la nariz para intentar corregir esos defectos, pero este enfoque tiene importantes inconvenientes.
"Cuando los cirujanos reestructuran la nariz, ésta queda recta. Pero cuando se adapta a su nuevo entorno, pasa por un periodo de remodelación en el que se deforma, casi como la curvatura de la costilla", explica Adetola Adesida, investigadora que participa en el estudio. "Visualmente en la cara, eso es un problema. El otro problema es que estás abriendo el compartimento costal, que protege los pulmones, sólo para reestructurar la nariz. Es un lugar anatómico muy vital. El paciente podría tener un pulmón colapsado y tiene un riesgo mucho mayor de morir"
Este nuevo enfoque evita estas limitaciones y consiste en extraer una pequeña cantidad de cartílago de la nariz para extraer los condrocitos que residen en su interior. A continuación, se mezclan con un hidrogel de colágeno y se imprimen en 3D con una forma personalizada diseñada específicamente para rellenar los defectos de cartílago de ese paciente.
"Esto beneficia al paciente. Pueden ir a la mesa de operaciones, se les toma una pequeña biopsia de la nariz en unos 30 minutos, y a partir de ahí podemos construir diferentes formas de cartílago específicamente para ellos", dijo Adesida. "Incluso podemos almacenar las células y utilizarlas después para construir todo lo necesario para la cirugía. Esto es lo que permite hacer esta tecnología"
Las estructuras impresas se cultivan después durante un periodo de cuatro semanas para que maduren, antes de poder implantarlas. "Se tarda toda una vida en fabricar cartílago en un individuo, mientras que con este método se tarda unas cuatro semanas. Así que todavía se espera que haya un cierto grado de maduración que tiene que pasar, especialmente cuando se implanta en el cuerpo. Pero funcionalmente es capaz de hacer las cosas que hace el cartílago", dijo Adesida.
Los investigadores tienen previsto probar los implantes en modelos animales y, si tienen éxito, esperan pasar a un ensayo clínico. Es de esperar que una versión de esta tecnología pueda dar lugar a materiales similares al cartílago más resistentes que puedan implantarse en las articulaciones para sustituir al cartílago natural lesionado o desgastado.
A continuación se muestra un vídeo del nuevo material impreso en 3D.
