Biomateriales de la UAM buscan reparar piel, huesos y tejido cardíaco tras un infarto

Investigadores de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) desarrollan biomateriales bioactivos para estudiar la reparación de tejidos de la piel, los huesos y el corazón. Las formulaciones, elaboradas con polímeros naturales y nanopartículas metálicas, han pasado por pruebas fisicoquímicas, biológicas, cultivos celulares y modelos animales, pero todavía requieren avanzar hacia futuras evaluaciones clínicas.

La doctora Nohra Elsy Beltrán Vargas, profesora del Departamento de Procesos y Tecnología de la División de Ciencias Naturales e Ingeniería de la Unidad Cuajimalpa de la UAM, explicó los avances durante el 2.º Congreso Mundial de Ingeniería de Tejidos y Medicina Regenerativa SINERGIA, celebrado en Guadalajara, Jalisco.

El equipo cuenta con una patente para sus desarrollos y trabaja en la estandarización de los procesos necesarios para explorar su posible transferencia a la práctica médica. UAM

¿Para qué sirven los biomateriales que desarrolla la UAM?

Los biomateriales bioactivos están diseñados para favorecer la adhesión, proliferación y maduración de las células, procesos que pueden contribuir a la formación y reparación de tejidos dañados.

De acuerdo con Beltrán Vargas, las formulaciones combinan alginato y quitosano, polímeros naturales biocompatibles y biodegradables, con nanopartículas metálicas.

El objetivo es favorecer la interacción entre las células y los materiales para estudiar alternativas de reconstrucción de tejidos.

La investigadora explicó que, en los experimentos relacionados con la reparación ósea, se evalúa si los materiales permiten que las células osteoblásticas se adhieran, proliferen y maduren, hasta favorecer su mineralización dentro de las estructuras estudiadas.

El trabajo experimental acumula casi 15 años y se divide en tres líneas principales:

• Reparación de la piel: estudio de biomateriales para atender heridas y contribuir a la regeneración del tejido.
• Formación de tejido óseo: desarrollo de formulaciones orientadas a estudiar la reparación de lesiones, como las fracturas.
• Renovación del tejido cardíaco: investigación sobre posibles alternativas para reparar el tejido afectado por un infarto agudo de miocardio.

Estas líneas se encuentran en investigación. Sus posibles aplicaciones médicas dependerán de los resultados de las siguientes etapas de evaluación.

¿En qué etapa está la investigación de la UAM?

Los desarrollos ya cuentan con una patente y han sido sometidos a distintas pruebas de caracterización y evaluación experimental. Sin embargo, todavía no se presentan como tratamientos de uso clínico.

Las etapas reportadas por el equipo incluyen:

• Caracterización fisicoquímica de los materiales.
• Evaluación biológica de las formulaciones.
• Pruebas mediante cultivos celulares.
• Estudios en modelos animales.
• Estandarización de los mecanismos de desarrollo para preparar las siguientes fases de investigación.

El siguiente objetivo consiste en estandarizar los procedimientos y avanzar hacia futuros ensayos clínicos, además de explorar mecanismos de transferencia tecnológica que permitan evaluar su incorporación a los servicios de salud.

Beltrán Vargas precisó que, antes de utilizar estos materiales en pacientes, es necesario cumplir los protocolos de investigación y los requisitos regulatorios correspondientes.

¿Cuánto podrían costar estos biomateriales?

La investigadora señaló que los polímeros naturales empleados en las formulaciones tienen un costo de producción relativamente bajo, lo que abre la posibilidad de desarrollar alternativas accesibles.

No obstante, el precio final dependería de la composición y los requerimientos técnicos de cada desarrollo. La incorporación de células y otros agentes biológicos plantea mayores exigencias de conservación, procesamiento y regulación, factores que podrían elevar los costos.

Por ahora, la información compartida por el equipo no establece un precio comercial ni confirma la disponibilidad de estos biomateriales para pacientes.

¿Quiénes participan en la investigación y con qué instituciones colaboran?

El proyecto reúne a especialistas de distintas disciplinas y mantiene vínculos con instituciones nacionales dedicadas a la atención médica y la investigación.

El equipo está integrado por:

• Cerca de 10 profesores de la UAM.
• Alrededor de 10 especialistas externos.
• 12 estudiantes de licenciatura y posgrado.

Entre las instituciones con las que mantiene colaboraciones se encuentran el Hospital Infantil de México, el Instituto Nacional de Rehabilitación y el Instituto Nacional de Cardiología.

La colaboración busca fortalecer el trabajo interdisciplinario y facilitar el intercambio de conocimientos para explorar las posibilidades de aplicación de los biomateriales en diferentes áreas médicas.

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¿Cuándo podrían utilizarse estos biomateriales en pacientes?

La investigación aún debe avanzar por las etapas necesarias para evaluar la seguridad y eficacia de los desarrollos antes de considerar su uso clínico. La información disponible no establece una fecha para el inicio o la conclusión de ensayos clínicos ni para su eventual incorporación a tratamientos médicos.

Los siguientes pasos contemplan la estandarización de los procesos, el cumplimiento de los requisitos regulatorios y la exploración de alternativas para transferir la tecnología a la práctica clínica.

Los avances fueron presentados por Beltrán Vargas durante el 2.º Congreso Mundial de Ingeniería de Tejidos y Medicina Regenerativa SINERGIA, donde compartió la conferencia magistral Diseño y aprovechamiento de biomateriales bioactivos para la restauración de tejidos.

La investigadora destacó la importancia de consolidar las alianzas científicas para ampliar las posibilidades de estas tecnologías y evaluar cómo podrían beneficiar a la población.