En este caso de estudio exploramos cómo el equipo de Matrihealth está abordando el desafío de las heridas crónicas y la formación de cicatrices mediante el desarrollo de andamiajes de nanofibras basadas en elastina de nueva generación utilizando electrospinning.
Desafío
Las heridas crónicas causan un enorme sufrimiento a los pacientes y suponen una carga cada vez mayor para los sistemas sanitarios. Nuestro objetivo era diseñar materiales biomiméticos que restauraran la función de la piel imitando la matriz extracelular rica en elastina.
Solución
Elastin-based nanofiber materials
→ Up to 90% elastin content
→ Sourced from food industry byproducts (sustainable)
→ Biomimetic = mimics native ECM
Resultados
Matrihealth logró resultados significativos mediante:
Desarrollo de andamiajes biomiméticos ricos en elastina
Aislaron elastina a partir de subproductos de la industria alimentaria y la incorporaron en materiales no tejidos producidos mediante electrospinning en altas proporciones (hasta un 90 %), creando materiales que se asemejan estrechamente a la matriz extracelular nativa. Posteriormente, los andamiajes fueron reticulados químicamente para optimizar la estabilidad mecánica y la cinética de degradación.
Ajuste de propiedades mecánicas para la cicatrización de heridas
Variando la proporción de colágeno y elastina, lograron ajustar con precisión la rigidez y la porosidad, obteniendo andamiajes altamente elásticos y completamente degradables, ideales para aplicaciones avanzadas en el cuidado de heridas.
Validación de biocompatibilidad y seguridad
Amplios ensayos —incluyendo citocompatibilidad, niveles de endotoxinas, potencial de irritación, ensayos de tracción y estudios in vivo— demostraron un bajo potencial irritativo, un excelente soporte para las células y la ausencia de reacciones adversas en el tejido tras la implantación.
Producción industrial escalable y rentable
Mediante un proceso de electrospinning escalable a nivel industrial, Matrihealth desarrolló una plataforma versátil para producir no tejidos basados en elastina a gran escala, abriendo la puerta a una nueva generación de apósitos absorbibles basados en proteínas y otros productos biomédicos.
«Desde nuestro punto de vista, el equipo Fluidnatek LE-50 desempeñó un papel fundamental en el desarrollo del material electrohilado. Su configuración sencilla y fiable permitió optimizar rápidamente el sistema de materiales, lo que nos permitió ajustar de manera eficiente los parámetros de procesamiento y realizar iteraciones en las formulaciones en poco tiempo.
Además, la gran flexibilidad del sistema resultó especialmente valiosa. La posibilidad de alternar entre diferentes configuraciones, como las de una sola boquilla o de varias boquillas, así como entre colectores de tambor y de placa, nos permitió adaptar las condiciones del proceso a los requisitos específicos del material y de la estructura de destino.
Otro aspecto importante fue la capacidad de producir láminas de fibra altamente homogéneas. Esto se vio facilitado en gran medida por la unidad Sweeping X, que garantizó una deposición uniforme de la fibra. Dicha homogeneidad era esencial para obtener resultados reproducibles y para llevar a cabo la caracterización microestructural y mecánica del material.
Además, el sistema constituye una solución «todo en uno» para el trabajo de desarrollo. No solo da soporte a las actividades clásicas de I+D, sino que también ofrece capacidad suficiente para producir material a pequeña escala piloto. En nuestro caso, esto nos permitió generar material suficiente para las pruebas in vivo posteriores, lo que garantizó una transición fluida del desarrollo a la aplicación». Tobias Hedtke, director técnico de Matrihealth Alemania.
Si te interesa desarrollar tus propios proyectos de tratamiento avanzado de heridas o de biomateriales con las plataformas de electrospinning de Fluidnatek, no dudes en ponerte en contacto con nosotros: estamos aquí para ayudarte a convertir tus ideas en soluciones listas para su uso en pacientes.
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