Investigadores del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología han desarrollado una técnica para recubrir materiales implantables, como stents, con células y componentes de matriz extracelular. El nuevo enfoque podría conducir a dispositivos implantables que sufran menos eventos adversos, como fibrosis, inflamación y coagulación, debido a la respuesta del cuerpo extraño.
Todos los dispositivos implantables sufren la misma limitación: la respuesta al cuerpo extraño. Es difícil hacer que el cuerpo acepte un objeto extraño, y la respuesta al cuerpo extraño es la causa de la mayoría de los fracasos de los implantes, especialmente en dispositivos destinados a permanecer dentro del cuerpo durante mucho tiempo. El cuerpo normalmente reacciona a objetos extraños a través de fibrosis e inflamación, y esto puede extenderse a otros efectos como la coagulación de la sangre. En implantes a largo plazo, como los stents, estos fenómenos pueden provocar fallas del dispositivo o problemas de seguridad inaceptables, lo que resulta en la necesidad de procedimientos y tratamientos adicionales.
Los investigadores han desarrollado una variedad de recubrimientos para dispositivos en un intento de reducir o prevenir la respuesta al cuerpo extraño, y han tenido un éxito desigual. Esta última tecnología se basa en recubrir dispositivos con matriz extracelular y luego células terapéuticas, en un intento de reducir la respuesta al cuerpo extraño y proporcionar un beneficio terapéutico al mismo tiempo.
"Esta tecnología se puede utilizar para mejorar diversos materiales que se insertan en el cuerpo humano", dijo Yoon Ki Joung, investigador involucrado en el estudio, en un comunicado de prensa. "Por lo tanto, se espera que proporcione una plataforma universal para el desarrollo de dispositivos implantables de diagnóstico y tratamiento (que potencialmente pueden dictar el futuro de la tecnología en este campo) y dispositivos médicos como stents e implantes que requieren una implantación a largo plazo".
La técnica implica recubrir un material con polidopamina y fibronectina y luego precultivarlo con células que depositan una capa de matriz extracelular sobre la superficie del material. Luego, los investigadores eliminan la capa de células y la reemplazan con una capa de células terapéuticas. En el caso de un stent, experimentaron con una capa superficial de células progenitoras endoteliales, que pueden ayudar a regenerar el endotelio.
Células endoteliales vivas teñidas con calceína adheridas a un stent metálico desnudo (BMS) y a un stent recubierto con pDA/FN/ECM, respectivamente.
Hasta ahora, el stent se ha probado en un modelo porcino. Demostró regeneración endotelial in situ y se comparó favorablemente con otros stents probados. Con más trabajo, estas superficies cargadas de células pueden ayudar a mejorar las perspectivas a largo plazo de los materiales implantados.
Estudio en materiales funcionales avanzados : una matriz extracelular con soporte sólido mejora la eficacia de administración intravascular de las células progenitoras endoteliales
Vía: Consejo Nacional de Investigación de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur
