La Bioimpresión Ingerible que Revoluciona la Reparación Gastrointestinal No Invasiva
- 17 oct
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El panorama médico para el tratamiento de lesiones internas, particularmente dentro del tracto gastrointestinal (GI), está al borde de una revolución gracias a un desarrollo anunciado recientemente por EPFL. Históricamente, las lesiones de tejidos blandos en el tracto GI, como úlceras o hemorragias, requerían alguna forma de cirugía, un proceso que a menudo es invasivo y puede no siempre garantizar una reparación permanente. Pero una nueva tecnología, el Sistema Magnético de Deposición Endoluminal (MEDS), promete cambiar este paradigma por completo.
MEDS es la primera bioprinter ingerible del mundo diseñada específicamente para la reparación no invasiva de tejidos. La tecnología, detallada en Advanced Science, combina el potencial terapéutico de la bioimpresión in-situ con las capacidades de administración "sin ataduras" de las cápsulas inteligentes.
La bioimpresión está surgiendo como una metodología de tratamiento eficaz que deposita 'tinta' biocompatible —a menudo hecha de polímeros naturales derivados de algas marinas— directamente sobre el tejido dañado para crear un andamio (scaffold) para el crecimiento de nuevas células. Sin embargo, anteriormente, estas bioprinters, al igual que las herramientas quirúrgicas tradicionales, tendían a ser voluminosas y requerían anestesia. Además, las cápsulas inteligentes ingeribles previas, si bien eran capaces de navegar a través de líquidos, perdían previsibilidad al tocar las paredes del tejido, lo cual es problemático dado que la bioimpresión requiere el contacto con el tejido.
El equipo de EPFL abordó con éxito estas limitaciones al crear MEDS. El dispositivo es aproximadamente del tamaño de una píldora y funciona de manera muy similar a un bolígrafo en miniatura. Contiene una pequeña cámara que aloja biotinta y utiliza un mecanismo de resorte y émbolo (spring-plunger) para liberar el material.
Lo que hace que MEDS sea verdaderamente único es su sistema de guía altamente controlado y no electrónico. La cápsula se dirige con una precisión excepcional utilizando un imán externo montado en un brazo robótico, muy parecido a guiar un joystick. La liberación de la biotinta se activa mediante un rayo láser externo de infrarrojo cercano (near-infrared) que penetra de forma segura los tejidos del cuerpo. Esta combinación permite una navegación precisa y la deposición dirigida de biotinta dentro del tracto GI.
Las implicaciones para la Reparación Gastrointestinal son significativas. En experimentos de laboratorio controlados, los investigadores utilizaron MEDS con éxito para reparar tejido gástrico simulado, sellando úlceras artificiales de varios tamaños e incluso deteniendo una hemorragia simulada. El concepto se validó aún más en experimentos in-vivo, donde el dispositivo depositó biotinta con éxito en los tractos gástricos de conejos. Los investigadores confirmaron que el movimiento de la cápsula podía rastrearse mediante fluoroscopia de rayos X y, fundamentalmente, el dispositivo es recuperable por vía oral mediante guía magnética, enfatizando su naturaleza mínimamente invasiva.
El potencial terapéutico se extiende más allá del mero andamiaje físico. La biotinta puede combinarse con medicamentos o células para impulsar aún más la reparación de tejidos. En pruebas de laboratorio, la biotinta cargada de células retuvo su integridad estructural durante más de 16 días, sugiriendo su potencial para actuar como un "micro-biorreactor" que puede liberar factores de crecimiento y reclutar nuevas células para la curación de heridas.
Aunque se necesita validación adicional para su aplicabilidad in-vivo, MEDS proporciona el papel fundamental para futuras aplicaciones de bioimpresión. Mirando hacia el futuro, los investigadores planean extender las capacidades del dispositivo para incluir vasos sanguíneos y los tejidos de la pared abdominal (peritoneo). La llegada de esta impresora del tamaño de una píldora abre la puerta a una nueva era menos invasiva de intervención médica interna.
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