Metasmart desarrolla materiales inteligentes impresos en 3D

Desarrollar metasuperficies inteligentes reconfigurables impresas en 3D para destruir tumores de manera mucho más focalizada -a nivel histológico- sin dañar los tejidos sanos adyacentes, consiguiendo así un tratamiento mucho menos agresivo para las personas diagnosticadas con cáncer: este es uno de los objetivos del proyecto Metasmart, una iniciativa liderada por la empresa valenciana DAS Photonics y en la que participan investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), junto a Aimplas, Istec y el Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe). El proyecto está financiado por la Agencia Valencia de la Innovación.

Según explican fuentes del Centro de Tecnología Nanofotónica (NTC) de la UPV, las metasuperficies son estructuras artificiales diseñadas para manipular ondas de diferente naturaleza. “Son materiales cuyas propiedades podemos crear a la carta, lo que nos permite, por ejemplo, controlar ondas acústicas u ondas electromagnéticas en todo el espectro. Su potencial es enorme, en múltiples campos, como el de la biomedicina y, más en concreto, en terapias contra el cáncer, pero también en otros sectores, como el de las telecomunicaciones”, añade Carlos García Meca, director de investigación de DAS Photonics, spin off de la UPV. Sin embargo, las tecnologías actuales de fabricación de estas metasuperficies hacen que estén lejos aún de poder ser aplicadas en el entorno industrial. Y este es otro de los grandes retos a los que responde el proyecto Metasmart.
“Queremos revolucionar el campo de las metasuperficies mediante la investigación de nuevos procesos de producción basados en técnicas de fabricación aditiva (impresión 2D multicapa de materiales funcionales, impresión 3D y 4D) versátiles, precisas y baratas. Utilizando la impresión 3D, ahorraremos material, seremos más respetuosos con el medio ambiente, la capacidad de prototipado será más alta, podremos deslocalizar la producción. Será un antes y un después en el desarrollo y aplicación de estos materiales”, apunta Sergio Lechago, investigador de DAS Photonics.

Destrucción de tumores
Gracias a los avances médicos y tecnológicos, en las últimas décadas, la esperanza de vida de los pacientes diagnosticados con cáncer es cada vez superior. Este incremento vital tiene un peaje para muchos de los pacientes de cáncer, que suele ser muy alto en lo que respecta a su calidad de vida (tanto a nivel físico como psicológico), por los agresivos efectos secundarios que tienen muchos de estos tratamientos.
Noé Jiménez, investigador del Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular (I3M), centro mixto de la Universitat Politècnica de València y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), explica que los tratamientos actuales por ablación térmica afectan no solo a la zona tumoral, sino también a los tejidos sanos que rodean el tumor. “Lo que buscamos con estas metasuperficies es destruirlo mecánicamente. En esta modalidad, los ultrasonidos actuarán como un martillo, machacando célula a célula, produciendo una lesión muy focalizada y con los bordes muy delimitados, a nivel histológico, por lo que no se dañarían los tejidos sanos”, destaca Noé Jiménez.
En este sentido, César David Vera, facultativo del Servicio de Urología del Hospital La Fe de Valencia y director del Grupo de Investigación Nitiuv del IIS La FE, que lidera la aplicación clínica final, destaca que la medicina y la tecnología del futuro han de ser capaces no solo de curar enfermedades, sino de generar el menor impacto posible en el paciente, con terapias cada vez menos agresivas y mínimamente invasivas.
“Con esta idea en la mente, la tecnología planteada en Metasmart generará soluciones concretas basadas en el uso de metasuperficies, inicialmente para el tratamiento del cáncer de próstata. Siendo este el tumor más frecuente en hombres en todo el mundo, la histotripsia como tratamiento focal en los pacientes con cáncer localizado pretende conseguir un tratamiento curativo que se incorpore a las posibilidades que tenemos actualmente, evitando al paciente los efectos secundarios de otras técnicas como la radioterapia o la termoablación. Esto permitiría tratar a un número muy importante de enfermos afectos de cáncer de próstata”, destaca César David Vera.