‘Proceedings of the National Academy of Sciences‘ ha publicado un trabajo pionero de investigación de los ingenieros biomédicos de la Universidad de Tufts (Somerville, Massachusetts), quienes han desarrollado el primer andamio óseo polimérico totalmente biodegradable, que es capaz de proporcionar soporte mecánico durante la reparación del hueso. Esta nueva tecnología estadounidense, que utiliza fibras de seda, podría mejorar la forma en que los huesos y otros tejidos, se regeneran después de un accidente o una enfermedad.
Son esta clase de investigaciones médicas y científicas las que convierten a Estados Unidos en la referencia sanitaria mundial y a la cabeza de las prestaciones médicas.

¿Por qué es este avance importante? Básicamente porque 1,3 millones de personas aproximadamente se someten a cirugías de injerto óseo cada año en este país. Los huesos humanos son duros, pero relativamente ligeros, y son capaces de soportar una presión considerable, mientras que mantienen la elasticidad suficiente para soportar torsiones moderadas. En el interior del tejido duro, se encuentra una matriz en la que las células óseas pueden proliferar y adherirse. Por eso el hueso natural es la opción lógica para los injertos; sin embargo, los injertos autólogos exigen que el paciente pase por una cirugía adicional, y el suministro de los tejidos de auto-donación es, obviamente, limitado. Además, los injertos de donantes presentan varios riesgos, como el rechazo del injerto, y otras complicaciones a largo plazo.

En la actualidad se utilizan biomateriales poliméricos, como el colágeno, para la regeneración ósea, pero estos no tienen la dureza necesaria. Con la incorporación de cerámica o metales en los polímeros, se mejora las propiedades mecánicas de estos compuestos, pero a menudo sacrifican la óptima remodelación y la regeneración ósea. Ahora, mediante la unión de microfibras de proteínas de seda a un andamio de proteínas de seda, los bioingenieros de la Universidad de Tufts han sido capaces de desarrollar un compuesto totalmente biodegradable, de alta resistencia, que mejora la respuesta de las células relacionadas con la formación de hueso. Ellos han observado que las matrices compuestas por microfibras de proteínas de seda imitaban las características mecánicas del hueso original, incluyendo la rigidez de la matriz, y que la aspereza de la superficie aumentó la diferenciación de las células madre mesenquimales, en comparación con el control (esponjas de seda).
El doctor David Kaplan, de la Universidad de Tufts, lo explica así: «Mediante la adición de microfibras a los andamios de seda, obtuvimos propiedades mecánicas más fuertes, así como una mejor formación de los huesos (…) este enfoque podría ser utilizado para regenerar otros tejidos, por lo que tiene amplias aplicaciones para la medicina regenerativa».

Los científicos de Tufts utilizaron un enfoque novedoso para la fabricación de las microfibras de seda, consistente en la aplicación de la hidrólisis alcalina (el uso de productos químicos alcalinos para descomponer moléculas complejas en bloques de construcción). De esta forma se reduce considerablemente el tiempo y el coste de producir microfibras de diferentes tamaños.
Innovaciones como esta marcan la vanguardia y señalan los avances que revierten positivamente en las personas. Su origen está en la cuna del conocimiento, una universidad estadounidense, donde I+D+I sí significa algo.