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Un nuevo biomaterial cura desde el interior

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Un biomaterial inyectado por vía intravenosa tiene posibles aplicaciones en infartos de miocardio, lesiones cerebrales traumáticas y otros casos. Al poder inyectarse por vía intravenosa, el biomaterial puede administrarse inmediatamente después de un infarto, en lugar de la norma actual de días o una semana. El equipo está tramitando el inicio de ensayos clínicos en menos de dos años.

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Investigadores de la Universidad de California en San Diego han creado un biomaterial que puede inyectarse por vía intravenosa para reducir la inflamación de los tejidos y favorecer la reparación celular y tisular. El material tiene aplicaciones potenciales en el tratamiento de infartos, lesiones cerebrales traumáticas e hipertensión arterial pulmonar, entre otras.

El nuevo biomaterial se basa en trabajos anteriores de Karen Christman, profesora de bioingeniería de la Universidad de California en San Diego, y su equipo. Inicialmente, los investigadores desarrollaron un hidrogel fabricado a partir del andamiaje natural del tejido muscular cardiaco que podía inyectarse en el tejido muscular cardiaco dañado a través de un catéter. Los resultados de un exitoso ensayo clínico en humanos de fase 1 se comunicaron en otoño de 2019. Sin embargo, debido a que el hidrogel debe inyectarse directamente en el músculo cardíaco, solo podría usarse una semana o más después de un ataque cardíaco; antes se correría el riesgo de causar daños debido al procedimiento de inyección con aguja.

En este estudio, publicado en Nature Biomedical Engineering, Christman y su equipo querían desarrollar un tratamiento que pudiera administrarse inmediatamente después de un infarto. Empezaron con el hidrogel, que por entonces había demostrado ser seguro, pero el tamaño de las partículas era demasiado grande para dirigirse a los vasos sanguíneos con fugas.

El equipo resolvió este problema centrifugando el precursor líquido del hidrogel, lo que permitió tamizar las partículas más grandes y conservar sólo las de tamaño nanométrico. El material resultante se sometió a diálisis y filtrado estéril antes de ser liofilizado. Añadiendo agua estéril al polvo final se obtiene un biomaterial que puede inyectarse por vía intravenosa o infundirse en una arteria coronaria del corazón.

A continuación probaron el biomaterial en un modelo de ataque al corazón en roedores. Según el estudio, el biomaterial se unió a las células endoteliales, cerrando las brechas y acelerando la cicatrización de los vasos sanguíneos, además de reducir la inflamación. Las pruebas realizadas con un modelo porcino de infarto arrojaron resultados positivos similares.

El equipo también probó con éxito la hipótesis de que el mismo biomaterial podría ayudar a combatir otros tipos de inflamación en modelos de rata de lesión cerebral traumática e hipertensión arterial pulmonar.

Ahora, el laboratorio de Christman emprenderá varios estudios preclínicos para estas afecciones. Mientras tanto, tienen previsto solicitar a la FDA autorización para realizar un estudio en humanos de las aplicaciones del nuevo biomaterial para afecciones cardiacas. Esto significa que los ensayos clínicos en humanos podrían empezar dentro de uno o dos años.