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| Científicos del Poli tejen la piel del futuro; imitando a las arañas. | ||||||
| Con colágeno de pollo y de tilapia desarrollan una malla microscópica que permite crear una nueva capa de tejido dérmico y, además, funciona como un vehículo para la administración de fármacos | ||||||
| Domingo 16 de Noviembre de 2025 | ||||||
| Por: Excelsior | ||||||
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Aquí, el doctor Eduardo San Martín Martínez, investigador del Instituto Politécnico Nacional (IPN), y su equipo han pasado una década dominando el arte de lo invisible: tejer una malla microscópica que el cuerpo humano reconozca como propia y pueda servir como piel para tratamientos como quemaduras o incluso el pie diabético. El inicio de la investigación La chispa que encendió esta línea de investigación llegó en 2014, durante una estancia sabática en Bélgica. Un colega le preguntó si conocía “las nanofibras”. Eduardo San Martín admitió su desconocimiento, pero el concepto se clavó en su mente. De regreso en México, al compartir la idea con sus alumnos, Josué Vázquez Jiménez, estudiante del doctor, tomó la iniciativa. “Iniciamos el proyecto y eso le valió al joven el sobrenombre de ‘El hombre araña’”, comenta el investigador, narrando cómo el apodo surgió espontáneamente al verlos trabajar con estos filamentos invisibles. El desafío era enorme: para generar las nanofibras, que miden apenas 100 a 200 nanómetros de diámetro (mil veces más delgadas que un cabello humano), se requería de alto voltaje. El doctor San Martín y Josué resolvieron esta limitación técnica al adaptar el transformador de alta tensión (flyback) de un televisor antiguo y conectarlo a un equipo viejo de laboratorio, creando así su propia unidad de electrohilado (electrospinning). La matriz microscópica: andamio inteligente La técnica del electrohilado funciona de manera muy precisa: se inyecta una solución de polímeros, es decir un líquido que contiene los materiales que se van a convertir en las nanofibras y el cual posteriormente es sometido a un campo eléctrico intenso. La tensión estira el líquido hasta que se forma un chorro ultrafino que, al secarse, se deposita sobre un colector creando una especie de malla bidimensional. El verdadero avance no es sólo la técnica, sino el material. La meta era imitar la matriz extracelular, la estructura que, en el cuerpo humano, está compuesta principalmente de colágeno y elastina, y que funciona como el andamio natural, es decir, el lugar donde las células de la piel se adhieren, se comunican y se reproducen. Para construir un sustituto de piel funcional, el equipo requería colágeno de alta pureza. En lugar de utilizar fuentes costosas o sintéticas, la solución vino de la sostenibilidad: extrajeron el colágeno de residuos de la industria alimentaria, específicamente de la piel de pollo y de tilapia. “El colágeno es el andamio para el crecimiento de células, las de la piel, así. Si nosotros le colocamos a estos andamios un factor de crecimiento epidermial o de células, entonces acelera el crecimiento, entonces cubre más rápido”, explica el investigador. Al recubrir esta malla con células de la propia piel del paciente (fibroblastos y queratinocitos), el andamio se convierte en una base inteligente. La estructura nanométrica guía el crecimiento celular, permitiendo que las células se organicen y proliferen hasta formar una nueva capa de tejido dérmico. En pruebas in vitro, los investigadores lograron el desarrollo de 10 centímetros al cubo de sustituto de piel en sólo 16 días. Una vez cumplida su misión, el andamio de colágeno es absorbido y metabolizado por el propio organismo, desapareciendo sin dejar rastro. La batalla contra el pie diabético La aplicación clínica prioritaria para este desarrollo se centra en dos tipos de lesiones que representan desafíos médicos insuperables: quemaduras graves y, especialmente, el pie diabético. El pie diabético es una herida que, debido al daño circulatorio y la debilidad del sistema inmune, se vuelve casi imposible de curar. La infección crónica es tan grave que a menudo conduce a la amputación. “Ahí, el pie diabético es un poco más complicado, pero también de más cuidado, porque realmente ese problema es que sale porque el sistema inmune ya no puede controlar este nivel de infección”, explica el doctor San Martín. Parches con antibióticos Este desarrollo científico no sólo ofrece la posibilidad de regenerar tejido, también funciona como un vehículo para la administración de fármacos. Los investigadores lograron cargar las nanofibras con antibióticos comerciales, creando un nano-apósito con doble propósito. El parche libera el medicamento directamente en la herida, atacando la infección de forma sostenida y local. Esta estrategia es vital para combatir las bacterias multirresistentes, pues al asegurar que el medicamento se libere durante periodos prolongados, como siete o quince días, se garantiza que el tratamiento se cumpla. “Ahí es cuando tú realmente tienes que tratarlas los siete días para matar totalmente la bacteria, porque la bacteria también tiene su sistema de adaptación al antibiótico, entonces se va volviendo más resistente”, explica el doctor. Este enfoque localizado, conocido como vía transdérmica, además evita los efectos adversos de los tratamientos orales, ya que el fármaco entra directamente al torrente sanguíneo sin afectar la microflora intestinal. Actualmente, el equipo del Politécnico se encuentra en la fase de negociación de la patente. El siguiente y crucial paso es la colaboración con hospitales, para iniciar las pruebas clínicas en humanos. La promesa de estos filamentos que imitan a una telaraña es tan tangible como el colágeno que los compone: ofrecer una solución real y accesible para salvar extremidades. “La ciencia sin conciencia no sirve, hay que tener conciencia de lo que se está haciendo y siempre recordar la vocación de servicio”, concluye el investigador. Sostenible Para construir un sustituto de piel funcional, se requería colágeno de alta pureza. En lugar de usar fuentes costosas o sintéticas, extrajeron el colágeno de la piel de pollo y de tilapia. Meticuloso proceso La técnica del electrohilado funciona de manera muy precisa. Éstos son los pasos que siguen los investigadores del IPN: 1.- Se inyecta una solución de polímeros, es decir, un líquido que contiene los materiales que se van a convertir en las nanofibras y el cual posteriormente es sometido a un campo eléctrico intenso. 2.- La tensión estira el líquido hasta que se forma un chorro ultrafino. 3.- Al secarse, se deposita sobre un colector creando una especie de malla bidimensional. 4.- Al recubrir esta malla con células de la propia piel del paciente, el andamio se convierte en una base inteligente. La estructura nanométrica guía el crecimiento celular, permitiendo la formación de nuevo tejido. 5.- Lograron cargar las nanofibras con antibióticos comerciales, creando un parche que libera el medicamento. |
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