El grup de Biomaterials per a Teràpies Regeneratives de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) –amb seu al Parc Científic de Barcelona (PCB)– i els seus col·laboradors a la Universitat de Wageningen als Països Baixos i a la Universitat Tecnològica de Varsòvia, Polònia descriuen un material híbrid que imita fidelment l’estructura de la matriu extracel·lular de l’os i que, per tant, ofereix les interaccions correctes entre els constituents per a estimular que les cèl·lules es comportin de la manera necessària per regenerar amb èxit el teixit.

Els investigadors expliquen a un article, publicat a Nanoscale (10.1039/C5NR04275E), aquesta nova marca de biomaterials que ells han creat i que prepara el camí cap a la quarta generació d’estructures eficaces per a la regeneració de teixits.

Fins ara, hem estat treballant amb la tercera generació de biomaterials, que són reabsorbibles i bioactius, però que sovint es biodegraden de forma no homogènia, a més de tenir respostes biològiques que estan lluny de ser ideals”, explica Nadège Sachot, el primer autor de l’article. “Amb aquest nou material estem més a prop de la següent generació, materials que imiten els teixits naturals, que recreen l’arquitectura molecular i la bioquímica de l’entorn per envoltar a les cèl·lules amb els estímuls adequats per a expandir-se i créixer.”

Per fer el seu material híbrid, el grup va utilitzar fibres electrofilades d’àcid polilàctic i les va recobrir amb un vidre bioactiu, orgànicament modificat conegut com a ormoglass. En comparació amb les fibres sense el vidre, el material mostra una millor hidrofília i propietats mecàniques així com un millor alliberament d’ions bioactius per ajudar a l’angiogènesi. I a més exhibeix una rugositat superficial que el permet una bona adhesió i propagació cel·lular després de tan sols un dia de cultiu.

“El nostre mètode de producció d’aquests materials és eficient, rendible i versàtil”, afegeix Nadège. “A més, es poden modificar fàcilment les propietats superficials canviant la composició d’ ormoglass, o transferir el protocol a altres estructures de polímers preparades mitjançant diferents mètodes de processament, de manera que una àmplia gamma de biomaterials amb potencial per desencadenar diferents respostes cel·lulars podrien ser produïts per a utilitzar-se en diferents aplicacions. ”

Això ofereix la possibilitat d’ampliar l’aplicació del material a teixits addicionals depenent de l’arquitectura i la composició d’aquest, com per exemple un recobriment angiogènic per a la regeneració dels músculs, o un tub per al reemplaçament arterial.