Un paciente con lesiones graves por quemaduras es llevado a un centro de quemaduras, que necesita un injerto de piel de inmediato. Un cirujano entra con un pequeño dispositivo portátil y dispensa rápidamente láminas delgadas de piel artificial sobre las heridas con la misma facilidad que extiende la cinta adhesiva Scotch.
Este escenario podría hacerse realidad, gracias a un nuevo dispositivo desarrollado por científicos canadienses: una impresora de piel 3D portátil que deposita capas de tejido de la piel en quemaduras y otras lesiones.
"Estoy bastante convencido de que es un enfoque muy capaz lo que estamos buscando", dice Axel Guenther, profesor de ingeniería en la Universidad de Toronto, quien supervisó la investigación. "Tiene la oportunidad de llegar a las clínicas".
Actualmente, los pacientes quemados enfrentan un camino extremadamente difícil. Las quemaduras son notoriamente dolorosas, difíciles de curar y propensas a infecciones. Por lo general, los pacientes con quemaduras graves recibirán un injerto de piel autólogo, donde los médicos afeitarán un pedazo de piel sana para cubrir el área lesionada. Pero si la quemadura es muy grande, no hay suficiente piel sana para todos. Además, afeitarse la piel sana crea una nueva área lesionada, otra fuente de dolor y una posible infección.
Debido a estos desafíos, los investigadores han estado buscando métodos para crear injertos de piel artificial, ya sea a partir de materiales biológicos o sintéticos. Existen varios productos de este tipo en el mercado, pero tienen limitaciones: algunos son caros, otros solo se pueden usar temporalmente, algunos tardan semanas en crearse a partir de las propias células de la piel del paciente.
Los investigadores de la Universidad de Toronto desarrollaron una impresora del tamaño de una caja de zapatos, con un peso de menos de un kilogramo (2.2 libras). Dispensa tiras de "bio tinta" hechas de materiales biológicos. Estos materiales incluyen colágeno, la proteína más abundante en la dermis, o capa media de la piel, y fibrina, una proteína necesaria para la curación de heridas. Las tiras de piel artificial se pueden depositar directamente sobre el área lesionada.
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"La analogía es un dispensador de cinta adhesiva, donde en lugar de un rollo de cinta tienes un microdispositivo que suelta un trozo de cinta de tejido", dice Guenther. También se ha comparado con un dispensador de blanqueamiento.
La investigación fue publicada recientemente en la revista Lab on a Chip .
Los investigadores han probado con éxito el dispositivo en cerdos y esperan pasar a ensayos en humanos en los próximos años. Si el dispositivo funciona en humanos, el equipo deberá trabajar en estrecha colaboración con los cirujanos especialistas en quemaduras para estudiar los flujos de trabajo de la sala de operaciones y desarrollar un sistema que satisfaga sus necesidades en términos de tamaño y velocidad.
Uno de los mayores desafíos en el desarrollo de productos y técnicas de injerto de piel sintética es la infección, dice Palmer Bessey, director asociado del Centro de quemaduras William Randolph Hearst en el Centro médico New York-Presbyterian / Weill Cornell.
"Las personas con grandes quemaduras son susceptibles a contraer infecciones", dice Bessey. "Y la infección interferirá con la curación de la herida. Puede causar que todo este material mágico caro y lujoso no sobreviva en absoluto".
Para que un nuevo material o técnica funcione, debería ser capaz de resistir infecciones. Un material y una técnica ideales también dejarían menos cicatriz que los injertos tradicionales.
"El material, querrás que sobreviva al ambiente áspero de un paciente enfermo real", dice Bessey.
Bessey dice que la investigación de Toronto es prometedora en el sentido de que podría producir grandes cantidades de material de injerto de piel en poco tiempo.
"Mientras más tiempo permanecen los pacientes con heridas abiertas, más susceptibles son a las infecciones", dice.
Hay muchos equipos de investigación en Estados Unidos y en el extranjero que trabajan actualmente para hacer mejores injertos de piel, dice Bessey.
"Sería algo fabuloso, simplemente fabuloso", dice. "Pero hay desafíos reales".
