Desarrollan sistemas de bioimpresión 3D y biotintas para la regeneración de cartílago y hueso

Imagen de células humanas bioimpresas obtenida con microscopía confocal
CIBER | martes, 7 de febrero de 2017

Un proyecto español de colaboración público-privada desarrollará durante los próximos tres años sistemas de bioimpresión y biotintas para la regeneración tridimensional del cartílago y el hueso con el objetivo último de llegar a la aplicación clínica en las lesiones osteocondrales (las que afectan principalmente a las articulaciones de la rodilla y de la parte inferior del tobillo).

El nuevo proyecto está financiado por el programa Retos-Colaboración del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad. Cuenta con un presupuesto de 691.000 euros y la participación de dos empresas españolas (Bioibérica y REGEMAT3D), el CSIC, la Universidad de Granada, el CIBER-BBN y su ICTS NANBIOSIS.

Las empresas y grupos de investigación participantes en este proyecto trabajarán en la fabricación de piezas malladas tridimensionales o andamiajes diseñados con sistemas de bioimpresión 3D. Estas piezas serán alimentadas con células que posibilitan la generación de tejidos in vitro para regenerar lesiones. El objetivo último es el desarrollo de nuevas biotintas (en las que se combinen las piezas malladas y las células) que se implanten en hueso y cartílago.

"La bioimpresión de tejidos está generando mucha expectación tanto en el ámbito académico como en el industrial. Además, la alta prevalencia de las lesiones articulares hace que sean muy interesantes como primera aplicación de la bioimpresión, con vistas a su uso en la práctica clínica", explica Patricia Gálvez, directora de la Unidad de Terapias Avanzadas de Bioibérica, empresa coordinadora de este proyecto.

Un proyecto pionero a nivel mundial

La empresa REGEMAT3D ha desarrollado un sistema de dispositivos para la bioimpresión pionero a nivel mundial. Este sistema, destinado a grupos de investigación en su versión inicial, permite bioimprimir piezas malladas tridimensionales cargadas con diversos tipos de células (condrocitos y células troncales mesenquimales) para la regeneración de cartílago. Esta tipología de tejido presenta una serie de ventajas frente a otras por su relativa simplicidad, y sobre todo porque no hace falta que se haya realizado un cultivo previamente.  

Desde el punto de vista científico, hay varias mejoras a realizar en el área de la bioimpresión 3D para conseguir que esta tecnología tan prometedora pueda ser utilizada en la clínica con garantías de éxito. Es necesario el desarrollo de nuevos biomateriales para las piezas malladas que imiten a los materiales biológicos con propiedades mecánicas y químicas similares. Estos biomateriales tienen que ser imprimibles y sus parámetros tienen que ser controlables. Es necesario, además, el acceso a una bien caracterizada y reproducible fuente de células para alimentar estas piezas que puedan ser obtenidas en grandes cantidades para poder reparar áreas amplias de tejido.

Además, se tienen que poner a punto los procesos de tratamiento celular y el desarrollo de nuevas biotintas, así como adaptar el sistema de bioimpresión a los mismos.

Para esta tarea, han unido sus fuerzas REGEMAT3D; Bioibérica; el Grupo Nanobiocel del CIBER-BBN; el grupo de investigación CTS-205 del Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica y el grupo de investigación CTS-963 de Terapias Avanzadas: Diferenciación, Regeneración y Cáncer, ambos pertenecientes a la Universidad de Granada; y el Grupo de biomateriales del Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros del CSIC, también perteneciente al CIBER-BBN.

Todas estas empresas y grupos de investigación aportan su know how en bioimpresión, desarrollo de productos farmacéuticos para el tratamiento de lesiones articulares, y terapias celulares y biomateriales, de forma que se constituye un consorcio multidisciplinar con amplias garantías de éxito.

NANBIOSIS (www.nanbiosis.com) es una infraestructura singular (ICTS) para la Producción y Caracterización de Biomateriales, Nanomateriales y Sistemas en Biomedicina que está compuesta por 27 Unidades y ofrece un servicio completo y de fácil acceso a usuarios internos y externos, a través de una “ventanilla única”. Incluye el diseño, la producción de biomateriales y nanomateriales, la caracterización de estos materiales, de tejidos, dispositivos médicos y sistemas desde un punto de vista físico, químico, funcional, toxicológico y biológico, hasta su validación preclínica.

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