Nuevos implantes quirúrgicos reparan huesos rotos

Un estudio muestra que los dispositivos de fijación derivados de la seda del gusano de seda son alternativas potencialmente atractivas al metal y los sistemas sintéticos.

Investigadores de la Universidad Tufts (Medford, MA, EUA) y el Centro Médico Beth Israel Deaconess (BIDMC; Boston, MA, EUA) han desarrollado placas quirúrgicas y tornillos hechos de proteína de seda pura derivada de los capullos del gusano de seda que no solo pueden ofrecer una mejor remodelación del hueso después de la lesión, pero más importante también pueden ser absorbidos por el cuerpo en el tiempo, eliminando la necesidad de la remoción quirúrgica de los dispositivos.

Los investigadores usaron proteína obtenida de los capullos del gusano de seda Bombyx mori para formar placas quirúrgicas y tornillos. Producidos de la glándulas del gusano de seda, la proteína de seda es doblada de maneras complejas que le dan propiedades únicas de fortaleza y versatilidad. Para probar los dispositivos nuevos, los investigadores implantaron un total de 28 tornillos de seda en seis ratas de laboratorio. La inserción de los tornillos en los fémures de las ratas fue sencilla, y las evaluaciones fueron luego realizadas a las cuatro y ocho semanas post-implante.

Los resultados mostraron que los tornillos de rosca permanecieron fijos al hueso, mostraron biocompatibilidad, y promovieron la remodelación ósea. Según los investigadores, los dispositivos actuales se comparan favorablemente con los actuales de ácido poliláctico-co-glicólico; sin embargo, los dispositivos de seda ofrecieron configuración conformal al sitio de reparación, esterilización por autoclavado, respuesta inflamatoria mínima, e integridad mecánica incluso cuando entran en contacto con líquidos y el tejido circundante durante la cirugía. El estudio fue publicado en la edición del 4 de marzo de 2014, en la revista Nature Communications.

“A diferencia del metal, la composición de la proteína de seda puede ser similar a la composición del hueso”, dijo el autor principal, Samuel Lin, MD, de la división de cirugía plástica y reconstructiva del BIDMC y profesor asociado de cirugía de la Escuela Médica de Harvard (Boston, MA, EUA). “Los materiales de seda son extremadamente robustos. Mantienen estabilidad estructural bajo temperaturas muy altas y resisten otras condiciones extremas, y pueden ser esterilizados fácilmente”.

“Debido a que los tornillos de seda son inherentemente radiolúcidos puede ser más fácil para el cirujano ver cómo la fractura está progresando durante el periodo post-operatorio, sin el impedimento de los dispositivos de metal”, añadió el Dr. Lin. “Y tener un sistema efectivo en el cual los tornillos y placas “se derriten” una vez que la fractura ha sanado puede ser un gran beneficio. Estamos muy entusiasmados por continuar este trabajo en modelos animales más grandes y finalmente en ensayos clínicos humanos”.

“Una de las otras ventajas grandes de la seda es que puede estabilizar y aplicar componentes bioactivos, de manera que las placas y los tornillos hechos de seda pueden realmente aplicar antibióticos para prevenir la infección, compuestos farmacéuticos para mejorar el re-crecimiento óseo, y otras terapéuticas para apoyar la curación”, añadió el coautor senior, David Kaplan, PhD, de la Universidad Tufts, un líder en el uso de la seda para aplicaciones biomédicas.

Enlaces relacionados:
Tufts University
Beth Israel Deaconess Medical Center