- Crearon una matriz extracelular similar a la natural, con andamios hechos de nanofibras de colágeno, las cuales son imperceptibles al ojo humano.
Por: Redacción
Ciudad de México, 7 de octubre de 2025.- La piel es el órgano más grande del cuerpo humano y actúa como la primera línea de defensa contra influencias dañinas como fuerzas mecánicas, microorganismos o radiación. Además, mantiene la termorregulación, el equilibrio de fluidos y actúa como el órgano sensorial capaz de registrar presión, temperatura y dolor, gracias a receptores específicos.
Cuando la piel sufre daños por alguna situación crítica como el pie diabético, quemaduras graves o heridas a causa de accidentes, se puede recurrir a los reemplazos autólogos (injertos de piel del propio individuo) para renovarla.
Sin embargo, debido a que este tipo de sustitutos están limitados por la disponibilidad de zonas donantes y a que la epidermis de cada parte del cuerpo posee características y texturas diferentes, científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron una tecnología innovadora para brindar un tratamiento basado en la propagación de nueva piel a la medida de las necesidades de cada paciente.
“Específicamente los andamios de nanofibras biopoliméricas podrán generar nueva piel y representarán una alternativa viable para tratar el pie diabético, porque ese tipo de heridas no se puede regenerar debido a que el sistema inmune está muy debilitado, por lo que el problema en la mayoría de los casos es motivo de amputaciones”, advirtió Eduardo San Martín Martínez, especialista politécnico, quien señaló que por la aportación que representa esta tecnología, el Instituto Mexicano para la Propiedad Industrial (IMPI) le otorgó el título de patente número 397919 (Nanofibras de aplicación farmacológica para el tratamiento de lesiones cutáneas).
Punto de partida
“En 2013, al regresar de una estancia sabática en Bélgica, un investigador con el que colaboraba me preguntó si sabía lo que eran las nanofibras. Yo tenía la idea de que eran una especie de telarañas, pero no sabía de ellas a profundidad, así que, la curiosidad por descubrir qué eran, fue el punto de partida para adentrarme en el estudio de estos materiales. En una de mis clases les platiqué a los estudiantes sobre el tema y Josué Jiménez Vázquez mostró especial interés por fabricarlas. Iniciamos el proyecto y eso le valió al joven el sobrenombre de El hombre araña”, señaló el científico de origen boliviano.
Debido a que en el Politécnico se tenía la inquietud sobre las nanofibras y no se contaba con un dispositivo para el desarrollo de éstas, el doctor San Martín junto con sus alumnos construyeron una infraestructura rudimentaria a partir de un equipo viejo de laboratorio que producía alto voltaje.
Al ver que el pequeño dispositivo generaba fluctuaciones de energía, otro estudiante que era especialista en electrónica solucionó el problema y armó un equipo similar, al incorporar el flyback o transformador de líneas que genera una alta tensión necesaria para hacer funcionar un tubo de rayos catódicos (CRT) de un viejo televisor, le instaló la parte electrónica y así generó de forma artesanal el primer generador de nanofibras al que se adaptaron bombas de jeringa como las que usan en los hospitales para dosificar los medicamentos.
“Así empezamos a generar las primeras nanofibras que fueron muy rudimentarias, pero Josué las fue afinando poco a poco y con este proyecto obtuvo el grado de Maestro en Ciencias”, externó Eduardo San Martín Martínez, investigador nivel III en el Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII).
Nanofibras y piel de pollo
La matriz extracelular (MEC) del organismo es una estructura tridimensional formada por una red de macromoléculas como proteínas y polisacáridos que proporcionan soporte estructural y bioquímico a las células y tejidos del cuerpo, participa en la reparación del tejido dañado y el colágeno es su mayor componente.
La MEC tiene la capacidad de regenerarse, pero la velocidad y eficacia del proceso dependen del tipo de tejido, de la edad y condición de la persona. Por ejemplo, el proceso es muy lento e incluso deficiente en personas que han sufrido pérdida de piel.
El doctor San Martín Martínez precisó que el reto que se plantearon fue construir una especie de matriz extracelular con andamios hechos de nanofibras de colágeno, y biopolímeros como policaprolactona (PCL) para favorecer las propiedades mecánicas, el crecimiento y propagación de las células de la piel (queratinocitos y fibroblastos), así como la regeneración del órgano.
El colágeno contenido en las nanofibras proviene de residuos naturales como la piel de pollo o tilapia, los cuales reciben un tratamiento fisicoquímico para extraer el compuesto; también se originan de polímeros biocompatibles y biodegradables, los cuales metaboliza el organismo al cumplir su función.
El colágeno liofilizado producido en el Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada (CICATA), Unidad Legaria, se somete a una caracterización fisicoquímica (estudio de sus propiedades estructurales, morfológicas y funcionales, electroforesis SDS-PAGE y cuantificación de hidroxiprolina) para otorgarle una calidad similar a los productos comerciales. Asimismo, mediante la técnica de espectrometría de infrarrojo (FTIR) se corrobora que contenga un similar espectro, presentando los mismos grupos funcionales del colágeno. Por la purificación y caracterización del colágeno se formarán los andamios que favorecerán el crecimiento de una nueva piel sin tener efectos secundarios.( Reportera: Claudia Villalobos / Fotógrafo: Jorge Aguilar)
