El futuro de los biomateriales: suaves y resistentes como el cerebro

El cerebro es el órgano más complejo y desconocido del ser humano. Formado por un tejido extremadamente suave y difícilmente equiparable. Puede decirse que es perfecto: blando y rígido al mismo tiempo; poroso y elástico. Tiene todas las características necesarias que los investigadores de los materiales quieren imitar.

La revista ‘Nature Communications’ publica un estudio del investigador Eneko Axpe de la Universidad de Stanford y del profesor de la Universidad del País Vasco UPV/EHU Gorka Orive, en el que se repasan los avances más significativos en biomateriales y tecnologías que mimetizan las propiedades físicas y mecánicas del cerebro, claves para estudiar y tratar enfermedades que afectan a ese órgano. Un trabajo en el que definen los parámetros en los que deben basarse los materiales del futuro para asemejarse al órgano motor del cuerpo humano: elasticidad, resistencia máxima, resistencia a la tracción, porosidad, capaz de disipar la energía o la conductividad.

Todos esos parámetros son fundamentales a la hora de diseñar y fabricar interfaces cerebrales, implantes, organoides tridimensionales, o tejidos de bioingeniería con los que combatir múltiples enfermedades graves que afectan al cerebro. Hablamos de ictus, o tumores cancerosos, enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o el Parkinson e incluso de enfermedades psiquiátricas.

Según se explica en este estudio “la creación de biomateriales que se asemejan al tejido cerebral es necesaria para muchas tecnologías emergentes. Sondas neuronales en las interfaces cerebro-máquina, modelos microfisiológicos de enfermedades neurológicas, organoides cerebrales … deben imitar las propiedades físicas del tejido cerebral para poder emplearse con éxito”.

Queda mucha investigación por delante, pero en el artículo Towards brain-tissue-like biomaterials, los autores se muestran optimistas. Es cierto que todavía no se ha encontrado un biomaterial ideal para el cerebro, pero recuerdan que se han desarrollado alternativas muy prometedoras como materiales supramoleculares poliméricos e inyectables para tratar tumores cerebrales o polímeros conductores para su uso como interfaces cerebrales.

“Creemos que estos desafíos son abordables con las tecnologías disponibles hoy en día a través de colaboraciones interdisciplinarias”, explica Eneko Axpe. “Nos gustaría que este y otros trabajos en este campo fueran inspiradores para la comunidad científica de cara a desarrollar biomateriales que se asemejen al cerebro y ayuden a combatir sus múltiples patologías”, comenta Gorka Orive.