El brinco tecnológico ofrece una forma más sencillo y segura de proporcionar cartílago para la cirugía: ScienceDaily

Los investigadores utilizaron un hidrogel especialmente diseñado, un material similar a la gelatina, que podría mezclarse con células recolectadas de un paciente y luego imprimirse en una forma específica adquirida a través de imágenes en 3D. En unas pocas semanas, el material se cultiva en el laboratorio para convertirse en cartílago funcional.

«Se necesita toda una vida para producir cartílago en un individuo, mientras que este método toma alrededor de cuatro semanas. Por lo tanto, aún se espera que haya algún grado de madurez por el que tenga que pasar, especialmente cuando se implanta en el cuerpo. Pero funcionalmente es capaz de hacerlo. las cosas que hace el cartílago «, dijo Adetola Adesida, profesora de cirugía en la Facultad de Medicina y Odontología.

«Tiene que tener ciertas propiedades mecánicas y tiene que tener resistencia. Esto cumple esos requisitos con un material que (al principio) es 92% de agua», agregó Yaman Boluk, profesor de la Facultad de Ingeniería.

Adesida, Boluk y el estudiante graduado Xiaoyi Lan lideraron el proyecto para crear cartílago impreso en 3-D con la esperanza de brindar una mejor solución a un problema clínico que enfrentan muchos pacientes con cáncer de piel.

Más de tres millones de personas en América del Norte son diagnosticadas con cáncer de piel no melanoma cada año. De estos, el 40% tendrá lesiones en la nariz y muchos requerirán cirugía para extirparlos. Como parte del procedimiento, a muchos pacientes se les puede extirpar el cartílago, dejando desfiguración facial.

Tradicionalmente, los cirujanos tomaban cartílago de una de las costillas del paciente y lo reformaban para que se ajustara al tamaño y la forma necesarios para la cirugía reconstructiva. Pero el procedimiento conlleva complicaciones.

«Cuando los cirujanos restauran la nariz, está recta. Pero cuando se ajusta a su nuevo entorno, pasa por un período de remodelación donde se deforma, casi como la curvatura de la costilla», dijo Adesida. «Visualmente en la cara, esto es un problema.

«El otro problema es que está abriendo el compartimento de las costillas, que protege los pulmones, solo para reestructurar la nariz. Es una posición anatómica muy vital. El paciente puede tener un pulmón colapsado y tiene un riesgo mucho mayor de morir», agregó. dijo. adicional.

Los investigadores dicen que su trabajo es un ejemplo tanto de medicina de precisión como de medicina regenerativa. El cartílago desarrollado en laboratorio impreso específicamente para el paciente puede eliminar el riesgo de colapso pulmonar, infección en los pulmones y cicatrices graves en el sitio de la costilla del paciente.

«Esto es para el beneficio del paciente. Pueden ir a la mesa de operaciones, hacer una pequeña biopsia de nariz en unos 30 minutos, y desde allí podemos construir diferentes formas de cartílago específicamente para ellos», dijo Adesida. «Incluso podemos almacenar las células y usarlas más tarde para construir todo lo necesario para la cirugía. Esto es lo que esta tecnología le permite hacer».

El equipo continúa su investigación y ahora está probando si el cartílago cultivado en laboratorio conserva sus propiedades después del trasplante en modelos animales. El equipo espera transferir el trabajo a un ensayo clínico dentro de los próximos dos o tres años.

La investigación fue apoyada por subvenciones de los Institutos Canadienses de Investigación en Salud, la Fundación del Cáncer de Alberta, la Fundación Canadiense para la Innovación, la Fundación del Hospital Universitario, el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá y el Fondo de Asistencia Benéfica para Empleados Cívicos de Edmonton.