DESCRIPCIÓN

Un Instituto de Investigación Andaluz ha patentado un nuevo constructo útil para su aplicación en traumatología, cirugías reconstructivas y terapias celulares de regeneración y reparación de tejidos esqueléticos. La ingeniería de tejidos ó ingeniería tisular tiene como objetivo la construcción ex vivo de tejidos biológicos (artificiales) a partir de células, moléculas y materiales biocompatibles y su utilización médica.  La ingeniería de tejidos marca una transición o un cambio de paradigma entre una medicina que sustituye o alivia los síntomas utilizando prótesis e implantes biocompatibles y mecánicamente estables y una medicina regenerativa que fomenta la capacidad del cuerpo de curarse a sí mismo mediante la utilización de implantes (constructos) en los que las células, autólogas o heterólogas, constituyen el elemento fundamental.

 A pesar de los avances conseguidos, existen todavía una serie de aspectos no resueltos y que resultan críticos para poder avanzar en las terapias regeneradoras mediante ingeniería de tejidos. En este sentido se necesitan constructos en los que se asegure una distribución de células homogénea y con una densidad celular elevada, mejorar en las técnicas para conseguir un correcto asentamiento de las células sobre el material seleccionado, que se preserve el fenotipo celular, y que no se de lugar a la inhibición de la migración y de la comunicación celular. La presente invención consiste en un constructo, formado por un biomaterial compatible biológicamente que permite, sorprendentemente, que las células dispuestas en un cultivo se adhieran a él dando lugar a agregados tridimensionales (3D) que se mantienen viables durante largos periodos de tiempo y que permiten que se diferencien en fenotipos celulares de interés, lográndose así la obtención de un constructo que puede ser objeto de implante para la reconstrucción de tejidos. 

El tipo de células comprende células animales, incluyendo células humanas, preferentemente células mesenquimales incluyendo células diferenciadas, progenitores o células madre de origen tisular (del adulto), fetal o embrionarias. El biomaterial soporte que se emplea para la elaboración del constructo de la invención, es del tipo sílice mesosestructurada (SBA-15) y/o bien se trata de un biomaterial compuesto formado por una matriz de sílice del tipo SBA-15 sobre el que se crecen nanopartículas de hidroxiapatito de calcio (HA).

Este constructo es muy interesante para su aplicación en cirugía reparadora y reconstructiva, traumatología, cirugía vertebral, cirugía oral y maxilofacial, Para su aplicación en terapias celulares para la reparación y regeneración de traumas y enfermedades del tejido musculoesquelético.

 ASPECTOS INNOVADORES

- El constructo proporciona un vehículo para el implante de células viables en una estructura tridimensional (3D) y biológicamente estable.

- El constructo permite la estabilización de células animales viables que incluye, células humanas osteoblastos, fibroblastos, condroblastos, células madre mesenquimáticas, células diferenciadas, células progenitoras, células madre adultas o embrionarias.

 - El constructo se basa en las interacciones específicas célula-biomaterial que dan lugar a la adhesión y proliferación de las células originando la formación de estructuras tridimensionales viables.

- El constructo se basa en la utilización de un material nanoestructurado basado en sílice del tipo SBA-15.

- El constructo permite la estabilización de células viables para su implantación anatómica in situ.

- El constructo permite la caracterización previa a la implantación de las células en un entorno tridimensional que mimetiza la matriz extracelular.

- El constructo puede usarse en una serie de intervenciones de cirugía reconstructiva y reparadora, traumatología, cirugía vertebral y maxilofacial.

- El constructo puede usarse como un producto de fijación biológica entre la prótesis o implante y el tejido receptor en animales y humanos.

- El constructo se puede usar en la reconstrucción y regeneración de tejido óseo y cartilaginoso, incluyendo las aplicaciones en odontología.

- El constructo puede usarse para terapias génicas in situ en animales y en humanos.

- El cosntructo pude usarse para el desarrollo de pruebas in vitro en la industria farmacéutica y medioambiental.

- El biomaterial puede incorporar biomoléculas, factores de crecimiento y agentes terapéuticos que se liberen en sitios específicos y con la cinética adecuada.

- El constructo puede usarse para la fabricación de estructuras tridimensionales de mayores dimensiones mediante el uso de células endoteliales y de factores angiogénicos.

- El constructo puede usarse como módulo de sembrado celular "beds" para su implantación en birreactores  y/o dispositivos de cultivo celular.

VENTAJAS COMPETITIVAS

Obtención de productos que permitan la aplicación de terapias celulares en la práctica clínica, más concretamente en la reparación/regeneración de tejidos del sistema musculosesquelético.

A pesar de los avances en la ingeniería de tejidos su implementación en la práctica clínica está todavía en una fase muy inicial. La comercialización de implantes titulares de hueso se encuentra en un estado muy preliminar, así al mayoría de los productos existentes en el mercado son combinaciones de biomateriales y factores de crecimiento.

 PALABRAS CLAVE

Constructo para Ingeniería de Tejidos, Ingeniería de Tejidos del Sistema Musculoesquelético, Traumatología, Biomateriales, Investigación Clínica, Cultivos Celulares, Cirugía Oral y Maxilofacial, Cirugía Ortopédica, Terapia Génica, Ingeniería Biomédica, Productos Farmacéuticos, Biología Celular, Materiales Cerámicos, Materiales Compuestos, Materiales Híbridos.

SOLICITUD DE PATENTE

P200702694,  solicitada a  15-10-2007 

PERSONA DE CONTACTO

Iratxe Cano
mail: iratxe.cano@eez.csic.es
teléfono: +34 95 818 16 00

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