Investigadores de la Universidad de Sydney en Australia han desarrollado un reemplazo de vasos sanguíneos electrohilados. El material contiene tropoelastina, un precursor natural de la elastina, un componente clave de las paredes de los vasos sanguíneos. La elastina está presente en círculos concéntricos en los vasos sanguíneos naturales y proporciona propiedades elásticas que les permiten distenderse ligeramente y luego reformar su forma original en respuesta a los cambios en el flujo sanguíneo y la presión arterial. Esta última construcción permite que se formen capas similares de elastina cuando se implanta en el cuerpo y, con el tiempo, el vaso injertado parece convertirse en algo parecido a un vaso sanguíneo funcional. Los investigadores esperan que la tecnología proporcione soluciones disponibles para trasplantes de vasos sanguíneos.
A veces es necesario reemplazar los vasos sanguíneos enfermos, pero en la actualidad no existen reemplazos confiables de vasos sanguíneos que imiten completamente a sus contrapartes naturales. A veces se utilizan materiales sintéticos en implantes quirúrgicos destinados a reemplazar vasos, pero estos no crecen ni maduran con el paciente y, por lo general, será necesario reemplazarlos varias veces a medida que crecen los pacientes pediátricos.
Los investigadores detrás de esta última tecnología esperan cambiar las cosas. Informan que sus nuevas construcciones de vasos deberían crecer y madurar en el cuerpo, y afirman haber mostrado la mayor sofisticación y complejidad en la imitación de vasos naturales que las tecnologías de reemplazo de vasos informadas anteriormente.
"Con el tiempo, la naturaleza convierte este tubo fabricado en uno que se ve, se comporta y funciona como un vaso sanguíneo real", dijo Anthony Weiss, investigador involucrado en el estudio. "La capacidad de la tecnología para recrear la compleja estructura de los tejidos biológicos muestra que tiene el potencial no sólo de fabricar vasos sanguíneos para ayudar en la cirugía, sino que también prepara el escenario para la futura creación de otros tejidos sintéticos, como válvulas cardíacas".
Las construcciones de vasijas diseñadas se crearon mediante electrohilado, que es una forma de crear y depositar fibras ultrafinas a través de una aguja de tal manera que se solidifiquen juntas para formar una estructura coherente. La estructura hilada contiene fibras de tropoelastina, que son un precursor natural de elastina que las células utilizan para crear elastina. Estas fibras están incrustadas en una matriz de sebacato de poliglicerol, que es un biomaterial biodegradable.
Cuando se implantan en animales, las nuevas construcciones parecen permitir el desarrollo de estructuras que se encuentran naturalmente en los vasos sanguíneos, como los anillos concéntricos de elastina que dan a los vasos sus propiedades elásticas. Los investigadores esperan que esto se traduzca en mejores resultados terapéuticos en pacientes humanos.
"Actualmente, cuando los niños sufren de un vaso anormal, los cirujanos no tienen más opción que utilizar vasos sintéticos que funcionan bien durante un corto período de tiempo, pero inevitablemente los niños necesitan cirugías adicionales a medida que crecen", dijo Christopher Breuer, otro investigador involucrado en el estudio. "Esta nueva tecnología proporciona una base interesante para que los vasos sanguíneos fabricados sigan creciendo y desarrollándose con el tiempo".
Imagen de portada: Representación artística del "vaso sanguíneo vivo". Crédito: Diseñado por Ziyu Wang e ilustrado por Ella Maru Studio
Estudio en materiales avanzados : regeneración rápida de una neoarteria con laminillas elásticas
