Proyectos Universitarios
Constructos de piel artificial con una matriz de gelatina y microesferas que liberan factores de crecimiento
Andrés Eliu Castell Rodríguez
Facultad de Medicina
Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

Datos curatoriales

Nombre de la colección

Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)

Responsables de la colección

Ing. César Núñez Hernández; L.I. Ivonne García Vázquez

Colección asociada

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Responsables de la colección asociada

@collection_responsible@

Dependencia

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)

Institución

Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)

Identificador único (URN)

DGAPA:PAPIIT:IT201313

Datos del proyecto

Nombre del proyecto

Constructos de piel artificial con una matriz de gelatina y microesferas que liberan factores de crecimiento

Responsables

Andrés Eliu Castell Rodríguez

Año de convocatoria

2013

Clave del proyecto

IT201313

Dependencia participante

Facultad de Medicina

Palabras clave

@keywords@

Área

Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

Disciplina

Biomedicina

Especialidad

Medicina regenerativa

Modalidad

b) Proyectos de investigación aplicada o de innovación tecnológica

Síntesis

Un área médica emergente es la ingeniería de tejidos, con la cual se ha hecho posible la producción de tejidos que sustituyan a los lesionados, abriendo también la posibilidad de fabricar nuevos órganos. En el caso de la piel se han fabricado varios constructos, unos con células y otros acelualres, con los cuales se han tratado pacientes quemados y con úlceras de pie diabetico y vasculares. Varios de estos injertos sintéticos han proporcionado resultados variables y poco satisfactorios, sin embargo, en nuestro laboratorio hemos desarrollado y puesto en práctica un constructo cutáneo. Este constructo cutáneo tiene una base dérmica de plasma humano con fibroblastos y queratinocitos autólogos el cual hemos probado en pacientes quemados y con úlceras vasculares crónicas y de pie diabético con éxito. Sin embargo, no tenemos la disponibilidad inmediata para proporcionárselo a cada paciente y, por otro lado, es necesario que los diversos hospitales nos aporten el plasma con el cual podamos fabricar las matrices. Por otro lado, la misma naturaleza de las heridas de los paciente quemados y con úlceras crónicas hace que muchas veces el tratamiento se vea obstaculizado por la pobre vascularización. Así, se hace necesario la creación de un constructo en el cual las células cutáneas tengan un soporte adecuado en el cual puedan crecer y desarrollarse. _x000D_ En el presente proyecto proponemos la creación de una matriz de gelatina/ácido hialurónico como un soporte para queratinocitos y fibroblastos y que ademas contenga microesferas de quitosán y ácido hialurónico que liberen lentamente VEGF-1._x000D_ Se utlizarán ratones de la cepa CD1 y de ellos se aislarán quearatinocitos y fibroblastos los cuales se colocarán en matrices de gelatina/ácido hialurónico a las cuales se les han añadido microesferas con VEGF-1. Se probarán distintas matrices a diferentes densidades de gelatina y viscosidades de ácido hialurónico._x000D_ A estos constructos se les evaluará la proliferación y apoptosis de los fibroblastos y queratinocitos. También se analizará la porosidad de las matrices y la degradación de las microesferas y la cantidad de factor que liberan en determinado tiempo. Asimismo se analizará la eficacia de las matrices con y sin células para cerrar heridas en ratones de la misma cepa. En estos experimentos se evaluará la cantidad de vasos sanguíneos, el grosor de las fibras de colágena y el tiempo de cierre de las heridas.

Contribución

Ahora bien, es cierto que el aunque hemos tenido buenos resultados, también es necesario utilizar plasma humano para fabricar la base dérmica de fibrina, situación que no siempre es factible de conseguir. Por ello en el presente protocolo pretendemos construir una piel sintética con una base de gelatina y ácido hialurónico, que previamente han sido empleadas para construir matrices para sembrar en ella osteoblastos43. _x000D_ La gelatina es un producto proteico obtenido por hidrólisis parcial de colágena de piel, hueso, cartílago o ligamento de todos los animales, sin embargo comercialmente se prefiere que sea de ganado vacuno o porcino. La gelatina así formada contiene un número de motivos bioactivos, como el RGD, la cuales pueden ser reconocidas por las moléculas de adhesión de la célula44._x000D_ La gelatina es usada como un espesante, pues forma geles de gran resistencia. La gelatina es relativamente insoluble en agua fría pero se hidrata fácilmente en agua caliente. Cuando se añade agua, los gránulos de gelatina se hinchan y forman partículas que absorben de 5-10 veces su peso en agua. Cuando se alcanza temperaturas sobre 40°C , las partículas hinchadas se disuelven formando una solución, que se transfroma en gel después de enfriarse. El porcentaje de solubilidad es afectado por factores como la temperatura, concentración y tamaño de las partículas. La gelatina es insoluble en alcohol y en la mayoría de solventes orgánicos45,46._x000D_ La rigidez de los geles de gelatina se incrementa con el tiempo, alcanzado su máximo después de 18 horas._x000D_ Además se ha demostrado que él ácido hialurónico es de utilidad en la construcción de matrices en las que pueden ser colocados osteoblastos y condroblastos, desarrollando un tejido similar al hueso y al cartílago. De hecho, se han utilizado matrices de gelatina/ácido hialurónico para construir tejidos similares al del hueso. Así, la intención del presente proyecto es construir una matriz de gelatina/ácido hialurónico que sirva de soporte para fibroblastos. Una vez que se coagule estea matriz con los fibroblastos ya insertos dentro de ella, se colocarán queratinocitos encima de este símil de la dermis. La intención es construir una cubierta con condiciones parecidas a las de la piel. _x000D_ Por otro lado, es necesario, previo a la aplicación de los constructos cutáneos que el lecho de la herida esté en las condiciones adecuadas para que el injerto se implante. Así se han desarrollado microesferas que acarrean proteínas para inducir el crecimiento de los vasos sanguíneos y la diferenciación y desarrollo de las células. Así se han fabricado microesferas de quitosán y ácido hialurónico que son capaces de conducir un aumento en la vacularización de hueso47. Por lo anterior, nuestra intención es es fabricar microesferas cargadas con factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF-1) que pueda generar el crecimiento de vasos sanguíneos._x000D_ La construcción de piel artificial con células, queratinocitos y fibroblastos, incluidas en una matriz de gelatina adicionada con microesferas que sean capaces de inducir el crecimiento de vasos sanguíneos contribuirá de manera sustancial para el tratamiento de pacientes con quemaduras de segundo o tercer grado y para pacientes con úlceras vasculares crónicas y de pie diabético en las siguientes maneras:_x000D_ 1. Los pacientes con quemaduras necesitan cubiertas que puedan impedir la salida de líquido tisular o la entrada de microrganismos, situaciones que pueden agravar la condición de estos pacientes. El constructo cutáneo que estamos diseñando podrá contribuir a impedir las situaciones ya señaladas._x000D_ 2. Los pacientes con quemaduras necesitan un cubierta que esté disponible rápidamente y que los médicos tratantes puedan llegar a tener de manera expedita. Con el anterior desarrollo, nosotros nos tardamos 21 días en tener una piel lista para que los pacientes puedan ser transplantados con su propia piel, sin embargo con la propuesta de un constructo cutáneo con una base de gelatina/ácido hialurónico y con microesferas, la disponiblidad sería prácticamente inmediata porque ya estaría fabricado y empacado listo para su uso. _x000D_ 3. Por otro lado, con el anterior desarrollo es necesario que los hospitales proveen de unidades de plasma para fabricar las matrices en las que son colocados fibroblastos para tener un un símil de la dermis. Así, con la presente propuesta, la necesidad de plasma sería obviada ya que las matrices se construirán con gelatina._x000D_ 4. El costo de fabricar este constructo cutáneo será muy competitivo con respecto a otros desarrollos que ya se comercializan en la actualidad. Por otro lado, algunos de esos productos no están disponibles en nuestro país._x000D_ 5. La fabricación de este constructo cutáneo permitirá preparar el lecho de las heridas crónicas o quemaduras para que este bien vascularizado. Este hecho es fundamental a la hora de que esas zonas reciban los injertos correspondientes en el tratamiento de cobertura final._x000D_

Información general

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Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). %%Constructos de piel artificial con una matriz de gelatina y microesferas que liberan factores de crecimiento%%, Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En %%Portal de datos abiertos UNAM%% (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.
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Fecha de actualización: 2017-03-13 00:00:00.0
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Para más información sobre los Proyectos PAPIIT, favor de escribir a: Dra. Claudia Cristina Mendoza Rosales, directora de Desarrollo Académico (DGAPA). Correo: ccmendoza #para# dgapa.unam.mx



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