Los tejidos blandos son difíciles de reemplazar, sobre todo en la cara. "Usamos metales y plásticos para los huesos", afirma Jennifer Elisseeff, ganadora del premio TR35 en 2002 y una de las investigadoras, en un artículo publicado en Science Translational Medicine que describe el trabajo. Sin embargo, los cirujanos carecen de buenos reemplazos para partes como las mejillas y los labios, e incluso las deformidades más leves pueden provocar graves problemas sociales y emocionales en los pacientes. Los implantes actuales son a menudo insuficientes para la reconstrucción de grandes defectos como los ocasionados tras la escisión de un tumor o un trauma extremo.
Alexander Hillel y sus colegas de la Universidad Johns Hopkins (Estados Unidos) han creado un nuevo tipo de material de trasplante que soluciona estos problemas. Es una mezcla de ácido hialurónico -un material biológico que ya se utiliza como implante de tejidos blandos- y glicol de polietileno, un material sintético. La mezcla es un polímero líquido que se puede inyectar, evitando así la necesidad de llevar a cabo cirugía. Una vez inyectado, el material puede ser esculpido de la forma que sea necesaria. Cuando se expone a la luz de determinadas longitudes de onda, la maraña desordenada de cadenas de polímero en el implante líquido se reorganiza en una forma estable, cuadriculada, provocando el endurecimiento del implante.
El hecho de que el LED utilice la luz visible para fijar el implante es importante, afirma Farshid Guilak, profesor de cirugía ortopédica e ingeniería biomédica en la Universidad de Duke (EE.UU): "La luz visible es mucho más segura que la luz ultravioleta, que puede tener efectos adversos como daños en el ADN o la muerte celular".
Ali Khademhosseini, profesor asociado de la División de Ciencias de la Salud y Tecnología de Harvard-MIT (EE.UU), afirma que el nuevo material es muy prometedor. "Por lo que sé, ningún enfoque como éste se ha llevado tan lejos con anterioridad, puesto que el incluye amplios estudios en animales y estudios piloto en humanos", afirma.
Para colocar los implantes, los investigadores han ideado una matriz LED de luz verde capaz de penetrar hasta cuatro milímetros bajo la piel. Sólo se necesitan dos minutos de exposición antes de que el implante se coloque completamente y no se han producido efectos secundarios dolorosos.
nPara probar el implante, los investigadores los inyectaron en el lomo de varias ratas. Después probaron varias mezclas de ácido hialurónico y glicol de polietileno, examinando la duración de cada una. Las distintas mezclas tienen diferentes niveles de elasticidad y durabilidad, permitiendo a los médicos ajustar las propiedades físicas de un implante según sus necesidades. Los implantes de mayor duración duraron casi 500 días antes de ser completamente reabsorbidos por los cuerpos de las ratas. Esto significa que podrían tener que reemplazarse después de un año aproximadamente, aunque Elisseeff tiene la esperanza de que actúen como matrices sobre las que pueda crecer tejido nuevo.
Los investigadores realizaron un estudio clínico piloto en Canadá. Inyectaron pequeños implantes en los estómagos de tres pacientes programados para someterse a "reducción de abdomen". Duraron alrededor de 12 semanas, y el único problema fue la inflamación alrededor del implante. Elisseeff asegura que la inflamación podría ser una consecuencia de la irritación causada por la rigidez de estos implantes, una reacción a los productos químicos que contiene, o un producto derivado del tejido adiposo que rodea el lugar donde se encuentra. Piensa que el problema será "relativamente fácil de superar".
El siguiente paso, según Elisseeff, es un ensayo clínico a gran escala. Ella también está trabajando en formas de crear implantes de tejidos blandos con la menor cantidad posible de componentes sintéticos. "La visión a largo plazo consiste en tratar de llevar estas innovadoras tecnologías [de ingeniería de tejidos] a la práctica clínica", afirma. Aunque generalmente se tarda mucho tiempo en conseguir que esas técnicas empiecen a utilizarse, confía en que su trabajo actual pasará al ento o clínico ya que "está diseñado para hacer frente a las necesidades clínicas".
Melissa Knothe Tate, profesora en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad Case Weste (EE.UU), es optimista. "Colocar tejido funcional en el lugar correcto en el momento adecuado ha sido un obstáculo importante en el campo de la ingeniería de tejidos", indica. La profesora añade que ésta y otras tecnologías de reciente publicación podrían iniciar "una nueva era dentro la medicina regenerativa, que imite la capacidad del cuerpo para construir tejido nuevo".
Khademhosseini también considera que los resultados son alentadores. "Tengo la esperanza de que el estudio producirá una nueva generación de aplicaciones basadas en biomateriales para el reemplazo de tejidos blandos", concluye.