Investigadores de la Universidad de Alberta han desarrollado un método para imprimir en 3D materiales similares a cartílagos que consisten en un hidrogel de colágeno que contiene condrocitos humanos. Las estructuras impresas imitan el cartílago nasal humano en términos de 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 del cartílago nasal después de la cirugía para extirpar sus tumores.
La nariz es un sitio común para el cáncer de piel y, en muchos de estos pacientes, la extirpación de las lesiones cancerosas provocará defectos en el cartílago. En la actualidad, los cirujanos extraerán cartílago de una costilla y lo implantarán en la nariz en un intento por corregir tales defectos, pero este enfoque tiene importantes inconvenientes.
"Cuando los cirujanos reestructuran la nariz, está recta. Pero cuando se adapta a su nuevo entorno, pasa por un período de remodelación donde se deforma, casi como la curvatura de la costilla"
"Cuando los cirujanos reestructuran la nariz, está recta. Pero cuando se adapta a su nuevo entorno, pasa por un período de remodelación donde se deforma, casi como la curvatura de la costilla", ha explicado Adetola Adesida, investigadora involucrada en el estudio. "Visualmente en la cara, eso 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 ubicación anatómica muy importante. El paciente podría tener un pulmón colapsado y tiene un riesgo mucho mayor de morir".
Este nuevo enfoque evita estas limitaciones e implica recolectar una pequeña cantidad de cartílago de la nariz para extraer los condrocitos que residen en su interior. Luego, estos se mezclan con un hidrogel de colágeno y se imprimen en 3D en una forma personalizada que está diseñada específicamente para rellenar los defectos del cartílago de ese paciente.
“Esto beneficia al paciente. Pueden ir a la mesa de operaciones, hacerse una pequeña biopsia de la nariz en unos 30 minutos y, a partir de ahí, podemos construir diferentes formas de cartílago específicamente para ellos", ha sostenido Adesida. "Incluso podemos almacenar las células y usarlas más tarde para construir todo lo necesario para la cirugía. Esto es lo que esta tecnología te permite hacer".
A continuación, las estructuras impresas se cultivan durante un período de cuatro semanas para que maduren antes de que puedan implantarse. "Se necesita toda una vida para producir cartílago en un individuo, mientras que este método toma alrededor de cuatro semanas. Por lo tanto, aún 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 hacer las cosas que hace el cartílago", ha agregado Adesida.
Los investigadores planean probar los implantes en modelos animales y, si tienen éxito, esperan proceder a un ensayo clínico. Con suerte, una versión de esta tecnología también puede conducir a materiales similares a cartílagos más fuertes que se pueden implantar dentro de las articulaciones para reemplazar el cartílago natural dañado o desgastado.