Los biocientíficos se están acercando a los tejidos artificiales impresos en 3D para ayudar a curar los huesos y cartílagos que suelen dañarse en las lesiones de rodillas relacionadas con el deporte. tobillos y codos.

Los científicos de la Universidad de Rice y la Universidad de Maryland informaron sobre su primer éxito en andamios de ingeniería que replican las características físicas del tejido osteocondral; básicamente, hueso duro debajo de una capa comprimible de cartílago que aparece como la superficie lisa en los extremos de los huesos largos.

Lesiones en estos huesos, desde pequeñas grietas hasta pedazos que se desprenden, puede ser doloroso y, a menudo, paralizar la carrera de los atletas. Las lesiones osteocondrales también pueden provocar artritis incapacitante.

La naturaleza del gradiente del cartílago en el hueso y su porosidad han dificultado su reproducción en el laboratorio. pero los científicos de Rice dirigidos por el bioingeniero Antonios Mikos y el estudiante de posgrado Sean Bittner han utilizado la impresión en 3D para fabricar lo que creen que eventualmente será un material adecuado para la implantación.

Sus resultados se informan en Acta Biomaterialia .

"Los atletas se ven afectados de manera desproporcionada por estas lesiones, pero pueden afectar a todos, "dijo Bittner, un estudiante graduado de bioingeniería de tercer año en Rice, miembro de la National Science Foundation y autor principal del artículo. "Creo que esta será una herramienta poderosa para ayudar a las personas con lesiones deportivas comunes".

La clave es imitar el tejido que cambia gradualmente del cartílago (tejido condral) en la superficie al hueso (osteo) debajo. El Laboratorio de Biomateriales de Rice imprimió un andamio con mezclas personalizadas de un polímero para el primero y una cerámica para el segundo con poros incrustados que permitirían que las propias células y vasos sanguíneos del paciente se infiltraran en el implante. eventualmente permitiendo que se convierta en parte del hueso y cartílago natural.

"En la mayor parte, la composición será la misma de un paciente a otro, "Bittner dijo." Hay porosidad incluida para que la vasculatura pueda crecer desde el hueso nativo. No tenemos que fabricar los vasos sanguíneos nosotros mismos ".

El futuro del proyecto consistirá en descubrir cómo imprimir un implante osteocondral que se adapte perfectamente al paciente y permita que el implante poroso crezca y se integre con el hueso y el cartílago.

Mikos dijo que la colaboración es un gran éxito inicial para el Centro de Tejidos Complejos de Ingeniería (CECT), un centro de los Institutos Nacionales de Salud en Maryland, Rice y la Facultad de Medicina de Wake Forest desarrollan herramientas de bioimpresión para abordar cuestiones científicas básicas y traducir nuevos conocimientos en la práctica clínica.

"En ese contexto, lo que hemos hecho aquí es impactante y puede conducir a nuevas soluciones de medicina regenerativa, "Dijo Mikos.