Desde que el ser humano pisó la Tierra por primera vez, le ha acompañado el dolor de rodilla (es posible que en ese primer paso ya estuviera presente). Por ello, la medicina lleva décadas luchando contra una enfermedad internacional y, hasta ahora, muy difícil de solucionar.
El dolor articular es una dolencia común del envejecimiento, debido a la tendencia del cartílago a desgastarse. Ahora, investigadores de la Universidad de Duke han desarrollado un nuevo hidrogel que es más fuerte y duradero que nuestro propio cartílago.
El cartílago natural juega un papel importante en la amortiguación de las articulaciones, pero desafortunadamente no se regenera muy bien después del daño causado por la edad o una lesión.
Las opciones de tratamiento actuales a menudo se limitan a medicamentos para el dolor, fisioterapia o, si las cosas salen mal demasiado pronto, una reconstrucción total de la rodilla. Si el nuevo trabajo del equipo de Duke da sus frutos, pronto podría haber una mejor opción.
Se han investigado hidrogeles blandos y flexibles como posibles materiales de reemplazo del cartílago, pero la mayoría han sido demasiado débiles para soportar mucho peso. En 2020, el equipo de Duke creó un hidrogel con propiedades tan buenas como las del cartílago natural, y ahora ha desarrollado una versión que la supera.
El nuevo hidrogel está hecho de fibras de celulosa, que hacen que el material sea fuerte a medida que se estira, infundido con alcohol polivinílico que lo ayuda a volver a su forma original.
El equipo también modificó su método de fabricación: en lugar de congelarlo y descongelarlo como la mayoría de los hidrogeles, lo recocieron como el vidrio, lo que provoca una mayor formación de cristales en la red de polímeros.
El resultado final es un hidrogel con una resistencia a la tracción (estiramiento) de 51 megapascales (MPa) y una resistencia a la compresión (presión) de 98 MPa. Según el equipo, esto significa 26% mayor resistencia a la tracción y 66% mayor resistencia a la compresión que el cartílago natural.
También es cinco veces más resistente a la tracción y dos veces más resistente a la compresión que otros hidrogeles de congelación y descongelación.
En otras pruebas, El equipo usó una máquina para frotar su cartílago artificial contra el natural un millón de veces, bajo una presión similar a la que se experimenta al caminar sobre la rodilla. Y nuevamente, la versión artificial demostró ser tres veces más resistente al desgaste que el cartílago natural.
Históricamente, los hidrogeles han sido difíciles de anclar al hueso en una articulación de la rodilla, por lo que el equipo también experimentó con un dispositivo implantable para solucionar este problema. El hidrogel se cementa y se une a una base de titanio, que luego se fija a un orificio dejado por el cartílago dañado.
El dispositivo tenía una resistencia al corte de 2 MPa, que es 68% más fuerte que el agarre del cartílago natural en el hueso.
El equipo dice que los implantes hechos de este material se están probando actualmente en ovejas, y que Los ensayos clínicos en humanos se llevarán a cabo en abril de 2023.
Con información de Telam, Reuters y AP