La “siembra magnética” de células del paciente permitirá mejorar la biocompatibilidad de los implantes vasculares. Esta tecnología dará respuesta a la limitada viabilidad de estos implantes.
Principal causa de mortalidad en el mundo occidental, las enfermedades cardiovasculares plantean a la Medicina actual el reto de mejorar la tolerancia de los implantes vasculares. Su limitada viabilidad, condicionada por el rechazo del material sintético al contacto con la sangre de los pacientes se ha convertido, además, en objetivo principal para las empresas farmacéuticas y biomédicas, principales productoras.
A menudo, las alteraciones ateroscleróticas (endurecimiento de los vasos sanguíneos) en la pared arterial o la formación de trombos restringen el flujo sanguíneo, comprometiendo el riego de los órganos vitales o de las extremidades. Cuando las terapias farmacológicas, junto a un estilo de vida saludable no son suficientes para aliviar los síntomas, es necesario recurrir a técnicas quirúrgicas. Como ejemplo, sólo en EEUU se implantan anualmente unos 500.000 stents (malla metálica para dilatar el tramo de arteria afectado) y cerca de 200.000 bypass.
Mejorar su tolerancia y biocompatibilidad, evitando las reacciones trombogénicas, ha generado una corriente investigadora que trata de dar respuesta a estas necesidades clínicas. Con este fin, ingenieros industriales titulados por la Universidad Politécnica de Madrid, en colaboración con la Universidad Tecnológica de Munich (TUM) han desarrollado la tecnología “Magnetic Cell Seeding” (Tecnología de siembra magnética), basada en campos magnéticos, que permite recubrir superficies tubulares con células vasculares del propio paciente. Mediante este sistema, el paciente recibirá implantes “a medida”, compatibles con su sistema inmunológico, lo que evitará posibles rechazos.
Manto de células protector
La materialización de la siembra magnética ha dado lugar al diseño del Endotelizador (Endothelizer), una tecnología que mejora la biocompatibilidad de los implantes vasculares. El Endotelizador cubrirá la superficie del implante vascular con células, con el fin de evitar los problemas derivados de posibles rechazos, especialmente en este tipo de implantes donde si el conducto está obstruido no se puede alimentar el órgano.
“La idea es recubrirlo con un manto de células del propio paciente, antes de que se realice el implante. Este manto natural oculta la superficie sintética evitando su exposición al flujo sanguíneo”, explica Héctor Perea, promotor del proyecto. Además, posibilitará comprobar la reacción de cualquier tipo de implante vascular antes de haberlo realizado, representado una herramienta muy útil para testar nuevos productos farmacéuticos antes de lanzarlos al mercado.
Campo magnético para distribuir las células
Con la máquina se recubrirá la superficie de cualquier estructura tubular mediante un tapiz de células vasculares. El componente principal del Endotelizador es el campo magnético, generado por una bobina de simetría cilíndrica. Para Héctor Perea, la ventaja de este sistema es que aplica un campo magnético radial y permite distribuir las células “rápidamente y de forma homogénea sobre la superficie tubular, garantizando la vitalidad de las células durante el proceso”.
Este sistema, que se encuentra en fase preclínica, tiene diversas aplicaciones en el desarrollo de fármacos e implantes en el sector vascular, o en investigación, como herramienta auxiliar. Beneficiará a un espectro amplio de pacientes, desde recién nacidos a personas que requieren el uso de prótesis vasculares periféricas, implantes cardiovasculares o bypass.
Premios, patente y empresa
El equipo, formado además por María Ruiz-Escribano, también Ingeniero Industrial por la UPM, y el doctor Joachim Aigner (Universidad de Munich) ha recibido varios galardones que reconocen el valor de su iniciativa, entre ellos el premio Innovación 2009 de las BioRegiones de Alemania a las tres patentes con más perspectivas en el campo de la ingeniería médica además del premio madrid+d 2009 a la mejor idea empresarial de Base Científica Tecnológica. Asimismo participó en la IV edición de la Competición de Creación de Empresas UPM, actúaupm.
El proyecto, que ha recibido el nombre de Vascuzell, ha dado ya como resultado una patente. Convertir este proyecto en una empresa es uno de los objetivos de estos investigadores. A través de la misma, tratarán de desarrollar el proceso de comercialización y posicionarse en el mercado.
Actualmente se encuentran en fase de desarrollo de un prototipo con el que comenzar a realizar pruebas clínicas. Su objetivo a corto plazo es constituirse como empresa y desarrollar el proceso de comercialización, y así posicionarse en el mercado.
En cuanto la constitución de una empresa, el promotor aplica el mismo criterio que ha seguido para el desarrollo de su tecnología: la idea nació mientras realizaba su proyecto fin de carrera, y ha ido evolucionando a medida que avanzaba la investigación y descubrían nuevas vías de desarrollo y aplicación. Así, y aplicado al lanzamiento de una iniciativa empresarial, Héctor Perea recomienda a los emprendedores “saber adaptarse, la idea de negocio puede variar a medida que el proyecto avanza. No hacerlo puede suponer el fracaso de la iniciativa”.
Sobre los promotores
Héctor Perea Saavedra, ingeniero industrial por la UPM, obtuvo en 2008 el doctorado en ingeniería por la Universidad Técnica de Munich. También ha sido investigador invitado por la Universidad Nacional de Singapur y por el Instituto Tecnológico de Massachusetts MIT (Boston, USA). Durante su doctorado ha desarrollado y patentado la tecnología de siembra celular magnética junto a otros investigadores y es autor de varias publicaciones científicas en revistas internacionales y co-autor del principal libro de texto de ingeniería médica en lengua alemana "Biokompatible Werksoffe und Bauelemente" (Editorial Springer)..
Por su parte, María Ruiz-Escribano, igualmente ingeniero industrial por laUPM, se incorporó al grupo de investigación liderado por Héctor Perea donde diseñó un sistema de perfusión para el cultivo de tejidos vasculares en condiciones similares a las encontradas in vivo. Durante este período también colaboró como alumna invitada en la National University of Singapore estudiando la cinética de la absorción de partículas superparamagnéticas por células endoteliales.
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