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Bioinspiración para tratar las fracturas óseas

En una población longeva, la medicina regenerativa cobra cada vez mayor importancia en el tratamiento de la reducción de la masa ósea y las fracturas de huesos en pacientes con osteoporosis. El equipo de un nuevo estudio financiado con fondos europeos se dedica a simular los procesos orgánicos de reparación ósea con objeto de tratar este tipo de afecciones.
Bioinspiración para tratar las fracturas óseas
Las lesiones graves de huesos, en especial de huesos largos, no se curan espontáneamente. Los tratamientos actuales consisten en injertos o sustituciones. Recientemente, se están empleando matrices incubadas con células en crecimiento para formar tejido, una técnica que está obteniendo resultados positivos.

Para la regeneración ósea, las matrices simulan la matriz extracelular natural (MEC) y desempeñan un papel importante en la orientación de la adhesión y la proliferación celular. En el proyecto STUFFOR se han desarrollado matrices acelulares multifuncionales en 3D donde tendrán lugar los procesos de regeneración y vascularización de huesos. Se estudió la regeneración ósea en un conejo con lesiones óseas.

Para preparar las matrices multifacéticas se emplearon nanofibras electrohiladas con un amplio cociente área-volumen, porosidad elevada y unas propiedades mecánicas similares a la MEC de tejidos naturales. Se incorporaron compuestos químicos activos y la estructura global presentó los requisitos biológicos, físicos y mecánicos para realizar los experimentos de regeneración ósea en animales.

Mediante equipamiento optimizado y la técnica de ópalo inverso, se fabricaron microesferas de gelatina de tamaño controlado como porógenos, las estructuras empleadas para efectuar los poros en la matriz. Se lograron generar mediante electrohilado matrices de nanofibras con el diámetro adecuado.

A continuación se modificaron estas nuevas matrices híbridas en 3D para adaptarlas a las pruebas in vivo. Se trasplantaron en los puntos de lesión de los conejos y se monitorizaron los cambios producidos en el hueso.

Respecto a la divulgación de los resultados, se presentó el trabajo en el X Congreso Mundial de Biomateriales celebrado en Montreal y en una asamblea anual de medicina de urgencia. Tras las distintas visitas académicas se ha acordado próximamente una colaboración entre la Universidad de Keele y la de Xuzhou.

Las matrices de STUFFOR se pueden elaborar de forma generalizada y comercializar. Los resultados obtenidos en este proyecto proporcionan información sobre el tratamiento de las fracturas óseas, lo que reduce la carga socioeconómica que representan estas afecciones.

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Palabras clave

Huesos, envejecimiento, defectos óseos, matriz, STUFFOR
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