Los materiales utilizados en la fabricación de dispositivos médicos, han cambiado en distintas épocas, en el caso de las quemaduras graves, cuando la afectación es mayor, a menudo se requiere realizar injertos de piel con el fin de cerrar y curar la quemadura existente; regularmente, se extrae un parche cutáneo de un sitio con piel sana y se coloca en el área por sanar, sin embargo este tipo de procedimiento, aunque no representa problemas de compatibilidad,  implica una lesión necesaria para el paciente. Existen materiales sustitutos biodegradables implantables, cuya principal ventaja consiste en proporcionar una reepitelización efectiva en lesiones de gran extensión, lo que es particularmente relevante cuando hay poco tejido disponible para hacer autoinjertos, además proporcionan adhesión, proliferación celular y pueden contener células de diversos orígenes (autólogas, alogénicas o xenogénicas). 

La reconstrucción de tejidos y órganos mediante ingeniería de tejidos, ha permitido la elaboración de diversos sustitutos o equivalentes epiteliales.  Ya en una entrada anterior, hablamos incluso, de cómo un grupo de mexicanos creó un bioimplante a partir del agave azul. Aunque existen grandes avances, también existen retos a vencer para desarrollar materiales que ofrezcan una funcionalidad inmediata y óptima después del trasplante y que además proporcionen una adecuada vascularización y larga duración.

Se han realizado enormes esfuerzos por conseguir materiales que eviten la dependencia de donantes para injertos de piel, en el caso de lesiones masivas o quemaduras graves, donde no hay suficiente cantidad de piel para aplicar injertos. Los primeros pasos de estos procedimientos ocurrieron en 1950, cuando se logró la separación enzimática de la epidermis y la dermis utilizando tripsina, pero sin destruir la viabilidad de las células epiteliales. A inicios de 1960 se demostró que los queratinocitos pueden sobrevivir en cultivo artificial, tendrían que pasar varias décadas con avances científicos y adelantos para que en 1995, se realizara la reconstrucción de amplias regiones de piel dañada utilizando cultivos autólogos de células epidérmicas en colágeno bovino y otras matrices de soporte parecidas a las estructuras reales.

Otra opción utilizada tiene que ver con la piel creada in vitro, que aunque no presenta riesgos de rechazo, resultan muy frágiles y deben ser manejados con extremo cuidado, ya que las lesiones son susceptibles a re-aperturas y contracciones de las cicatrices, lo que amplifica el riesgo de contraer una infección bacteriana. Además representan un mayor costo, que los procedimientos convencionales.

El autoinjerto debe ser utilizado en un periodo de 2 a 3 días, de lo contrario no se adhiere satisfactoriamente al lecho de la herida, por lo que la ingeniería de tejidos, debe proveer un tipo de material y análisis de manera rápida y funcional.

Los trabajos por reconstruir “piel” ven un nuevo abanico de posibilidades a través de la impresión en 3D y que promete, mejorar la calidad de vida de los pacientes.  Este material utiliza elementos biológicos como células y proteínas, entremezclados con materiales como colágeno y que sirven como «andamio» para el crecimiento de la piel dispuesta en capas. Esta última y nueva tecnología representa una gran esperanza para las personas que esperan recibir y tratar cantidades grandes de piel.

Los investigadores esperan optimizar aún más el proceso y desarrollar nuevos materiales que permitan mejorar la producción. Gracias a las posibilidades que ofrece la impresión en 3D, se espera, puedan imprimirse superficies de piel más grandes de forma automatizada, pensando en pacientes que necesitan reemplazos a gran escala.

Por: Dalia Solano

Fuentes:

SCielo.
Sustitutos e injertos de piel desarrollados por ingeniería de tejidos.

La vanguardia.
El hospital la paz, reproduce piel humana a través de la impresión en 3D.