Desarrollo de nuevos sistemas poliméricos para regeneración tisular

Abstract

El creciente interés de la sociedad en los biomateriales se debe principalmente a dos factores: el gran número de población que está directamente afectada a su necesidad y el hecho de que la esperanza de vida haya aumentado de forma considerable. Hasta hoy todavía la medicina recurre a biomateriales nacidos como materiales industriales. El desarrollo de nuevos biomateriales poliméricos empleados en ingeniería tisular y medicina regenerativa requiere alcanzar grados de gran complejidad ya que deben ser capaces de restablecer las propiedades y funcionalidades de los tejidos que se quieren regenerar. En este estudio diseñamos y sintetizamos una cadena polimérica proteínica con secuencia, estructura y propiedades derivadas desde proteínas naturales estructurales como la elastina y la seda; además dos secuencias bioactivas para interactuar con las células del paciente y promover la regeneración neuronal. Su síntesis se lleva a cabo mediante las técnicas de ingeniería genética usando la bacteria Escherichia coli tanto en las fases de clonación como como en la expresión de los genes que codifican para nuestros materiales. Construimos un gen quimérico usando determinadas metodologías de ADN recombinante y lo subclonamos en 2 plásmidos, primero uno de clonación y posteriormente con uno de expresión. Se ha comprobado en cada paso de clonación tanto el peso molecular como la secuencia de la cadena de DNA. Una vez obtenido el gen codificante se ha biosintetizado el biopolímero que fue sucesivamente purificado y caracterizado para determinar el grado de pureza y la correspondencia con su diseño mediante RMN (Resonancia Magnética Nuclear), DSC (Calorimetría Diferencial de Barrido) y espectroscopía de Masas. La eficacia del diseño del nuevo material para aplicaciones tisulares neuronales y la biofuncionalidad alcanzada tendrán que ser comprobadas mediante ensayos celulares in vitro, que posteriormente serán trasladados en ex vivo e in vivo.