Este artículo selecciona 7 estudios originales publicados entre 2007 y 2025, que incluyen equipos de Estados Unidos, Singapur, China y Brasil, entre otros lugares, y se centra en la reparación de nervios periféricos. Se trata de una revisión narrativa de literatura representativa, que no agrupa distintos modelos de defecto ni indicadores de observación para extraer una conclusión unificada sobre la eficacia terapéutica.
01¿Qué funciones deben cumplir los materiales para la reparación nerviosa?
Los materiales fibrosos para la reparación nerviosa pueden adoptar distintas formas: sustratos planos alineados para el cultivo, conductos que salvan defectos y láminas o haces de fibras que se colocan dentro del lumen. Cada una responde a una cuestión diferente: si las células responden a las pistas direccionales, si la pared tubular puede mantener el conducto y si el tejido regenerado puede atravesar el defecto y restablecer la conexión con el tejido diana.1,2,3,4
| Morfología de la muestra | Problemas que se pretenden resolver | Evaluación correspondiente necesaria |
|---|---|---|
| Sustrato de cultivo con fibras alineadas | Proporcionar pistas direccionales a las prolongaciones neuronales y a las células de soporte | Supervivencia celular, migración, longitud y orientación de las prolongaciones 1,2 |
| Conducto nervioso tubular | Establecer y mantener un espacio de puenteo | Lúmenes en estado húmedo, estabilidad de la pared tubular, procedimientos de sutura y respuesta tisular 3 |
| Fibras internas del conducto y capa compuesta funcional | Combinación de la guía morfológica y la acción biológica local | Axones y vainas de mielina, neurofisiología, músculos y rendimiento motor 4,7 |
Estas tareas están interrelacionadas, pero no son equivalentes. En una superficie plana, las células crecen a lo largo de las fibras, lo que proporciona evidencia de guía; al enrollarlas para formar un conducto, también deben considerarse el diámetro interno, el espesor de la pared, los poros, las uniones y el espacio disponible para la entrada celular. El material del conducto tampoco puede evaluarse únicamente por su resistencia a la tracción: es igualmente importante que permanezca permeable tras la humectación y la flexión.3,6
02Cómo combinar fibras alineadas y estructuras tubulares
En los estudios pertinentes aparecen poliésteres como el ácido poliláctico (PLLA), el policaprolactona (PCL), el copolímero de ácido poliláctico y caprolactona (PLCL) y PLGA, así como componentes de origen natural como la quitosana y la gelatina. La elección de los materiales influye en la formación de fibras, las interacciones celulares superficiales, las propiedades mecánicas en estado húmedo y la degradación; la orientación de las fibras, por su parte, aporta pistas espaciales adicionales a las que las células pueden responder.1,2,3,5,6
Diseñar por separado la guía interna y el soporte externo
Una estrategia consiste en disponer fibras orientadas axialmente en la cara interna del lumen y utilizar fibras aleatorias en el exterior para mantener la estructura. Otra opción es preparar primero una membrana plana y luego enrollarla o introducirla en un tubo preexistente. Cada vía requiere una evaluación independiente de la orientación de la pared interna, las uniones y la adhesión entre capas; las estadísticas de orientación de la membrana plana no pueden sustituir la inspección estructural del conducto ya formado.3,4
El tratamiento superficial debe evaluarse junto con la estabilidad en estado húmedo
Los polímeros naturales o los tratamientos superficiales pueden modificar tanto la adhesión celular como el diámetro, la hinchazón y la disposición de las fibras. Tanto los estudios sobre el tratamiento de PLGA con gelatina como los sobre la reticulación de quitosano con genipina indican que, tras la funcionalización, debe volver a analizarse la muestra completa en lugar de considerar invariable la geometría previa al tratamiento.5,6
03Para determinar si la orientación es útil, primero hay que observar la respuesta celular
Corey y otros, en el año 2007, compararon fibras de PLLA con distintos grados de orientación y cultivaron explantes de ganglios de la raíz dorsal. Tras entrar en contacto con las fibras, los procesos neurales pudieron extenderse a lo largo de su dirección, y los sustratos con mayor orientación sustentaron procesos más largos en este experimento. Se trata de evidencia in vitro obtenida mediante la observación directa de la guía morfológica; el objeto de evaluación fue tejido neural aislado, no pacientes sometidos a cirugía de reparación.1
Chew y otros, en el año 2008, observaron en cultivos de células de Schwann humanas que las fibras orientadas de PCL provocaban el alargamiento y la alineación celular a lo largo del eje de las fibras, además de modificar la expresión de algunos genes relacionados con la mielina. Este trabajo amplió el estudio de la orientación de las neuronas a las células de soporte; no obstante, los experimentos con células humanas siguen siendo estudios in vitro y no pueden calificarse como ensayos de reparación nerviosa en humanos.2
04El diseño del conducto debe equilibrar la guía axial y el mantenimiento estructural
Zhu y otros, en el año 2011, emplearon un método de electrohilado de un solo paso para fabricar conductos de doble capa sin costuras, con orientación longitudinal en la capa interna y disposición aleatoria en la externa, y los compararon, en un modelo de rata con defecto del nervio ciático, con conductos de fibras aleatorias e injertos autólogos. El estudio combinó observaciones histomorfológicas, electrofisiológicas y conductuales, y demostró el potencial de la estructura estratificada para la regeneración nerviosa. Su valor de diseño radica en construir conjuntamente la interfaz de guía y la pared del conducto; a partir de estos resultados no puede afirmarse que todos los conductos de doble capa alcancen el mismo resultado.3
En el año 2018, Lau y otros estudiaron el tratamiento con genipina para abordar la estabilidad de las fibras de quitosano en entornos fisiológicos. Las fibras tratadas mostraron una mejor resistencia a la hinchazón y a la degradación enzimática, así como una mayor conservación de su morfología, y se observó su comportamiento de guía en ensayos con células de Schwann y explantes de ganglios de la raíz dorsal. Este trabajo pertenece a la evaluación de materiales y de estudios in vitro, y demuestra que el mantenimiento de las pistas direccionales requiere previamente preservar la estructura en estado húmedo.5
05Las estructuras compuestas funcionales combinan la guía con acciones locales
En el año 2007, Chew y otros introdujeron el factor neurotrófico derivado de células gliales (GDNF) en fibras electrohiladas de copolímero de PCLEEP, que luego combinaron con una estructura de conducto, para estudiar defectos del nervio ciático en ratas de tipo 15 mm. Los autores observaron el puenteo del tejido regenerado y la recuperación electrofisiológica en algunos animales; las fibras que contenían el factor demostraron la posibilidad de combinar la guía espacial con pistas bioquímicas. El éxito del puenteo y la recuperación funcional completa deben entenderse por separado y no pueden sustituirse mutuamente.4
En el año 2025, Song y otros prepararon un conducto conductor de PLCL/HEC-PEDOT con estructura helicoidal y dispusieron en su interior una membrana de fibras alineadas. El estudio examinó el comportamiento de las células de Schwann y de las células de PC12, y en un modelo animal con defecto del nervio ciático informó de mejoras en la regeneración, la angiogénesis y los parámetros funcionales. De este trabajo se puede extraer el diseño integrado de la estructura interna del conducto, sus propiedades eléctricas y su evaluación biológica; sin embargo, los resultados proceden de un sistema compuesto específico, por lo que la «conductividad» no puede interpretarse por sí sola como una condición universalmente eficaz para la reparación.7
En este tipo de soluciones compuestas deben descriirse por separado el esqueleto fibroso, los componentes funcionales y los tratamientos posteriores. Si se incorporan proteínas o capas conductoras, también deben verificarse la conservación de la actividad, la liberación o la estabilidad eléctrica, la distribución de los componentes y la respuesta tisular local, evitando seleccionar la solución basándose únicamente en la morfología en estado seco o en un único valor de conductividad.4,7
06Cómo distinguir entre biocompatibilidad celular y recuperación de la función nerviosa
En el año 2021, Pozzobon y otros prepararon fibras de PLGA alineadas y las trataron con gelatina para constituir un conducto nervioso. Las células se mantuvieron viables y proliferaron durante los 7 días de cultivo; no obstante, en la observación a las 8 semanas en un modelo de lesión en ratas, el índice de función del nervio ciático fue similar al del grupo de control con lesión y no mostró una mejora funcional significativa. Este resultado sugiere que el hecho de que las células puedan crecer no implica que el conducto ya haya resuelto el puenteo del defecto ni la recuperación funcional.6
Los estudios mencionados emplearon materiales, longitudes de defecto, tiempos de observación y criterios finales de función diferentes. Al comparar las estrategias, la morfología axonal, la vaina de mielina, la neurofisiología, el estado muscular y el rendimiento motor deben interpretarse en el contexto de sus respectivos modelos. La evidencia seleccionada en este artículo se limita a etapas in vitro y animales, por lo que no puede utilizarse como prueba de que un conducto nervioso electrohilado específico haya obtenido validación de eficacia en humanos.1,2,3,4,5,6,7
07De las membranas orientadas a muestras de conducto reproducibles
Debe definirse claramente si se pretende fabricar una lámina de membrana o un conducto completo
Las muestras planas orientadas pueden emplearse para cribar materiales y respuestas celulares; los conductos completos, en cambio, requieren especificar previamente el diámetro interno, la longitud, el espesor de la pared, la orientación de las fibras internas y los requisitos operativos. La configuración del equipo debe discutirse en función de estos parámetros de la muestra, incluyendo la recolección direccional, el mandril rotatorio, la deposición estratificada y la estabilidad del suministro de fluido.
Mantener la orientación no implica aumentar indefinidamente la velocidad de recolección
Las condiciones de recolección pueden compararse junto con el diámetro de las fibras, la distribución de la orientación, la estructura porosa y las propiedades mecánicas en estado húmedo. Tras cambiar el colector o el tamaño de la muestra, deben volver a verificarse las diferencias de deposición axial y circunferencial; en las muestras multicapa, además, es necesario comprobar la orientación y la unión de cada capa, en lugar de medir únicamente el espesor total.3,5,6
Incorporar los tratamientos posteriores al registro del proceso
El entrecruzamiento, la modificación superficial, el secado, el desmoldeo y la esterilización pueden afectar la estructura final. Estos pasos pueden asociarse con el lote, las dimensiones en estado húmedo y las pruebas biológicas; el equipo se encarga de la formación y recolección controladas de las fibras, pero el rendimiento del conducto en su uso final sigue requiriendo validación mediante materiales y productos concretos.
08Problemas habituales en el desarrollo de conductos nerviosos
¿Cuanto más finas sean las fibras, mejor será su idoneidad para la reparación nerviosa?
No basta con ordenarlas por diámetro. La orientación, la densidad, el espacio disponible para la entrada celular, la estructura en estado húmedo y las propiedades superficiales influyen conjuntamente en los resultados, por lo que deben compararse dentro del mismo modelo.1,2,3,5
¿Los experimentos con células de Schwann humanas se consideran estudios en humanos?
No. Demuestran la respuesta de células humanas a los materiales en condiciones experimentales, pero deben seguirse distinguiendo de los estudios con implantación en animales y en pacientes.2
¿Se puede enrollar directamente una membrana plana orientada para formar un conducto?
En la literatura existe esta ruta de preparación, pero tras el enrollado es necesario inspeccionar las uniones, la luz, la orientación de la pared interna y la retención en estado húmedo. También puede abordarse la formación directa de tubos frente a la recolección por capas, cuya idoneidad respectiva debe determinarse mediante la validación de las muestras.3,6
Referencias
A continuación se presentan los estudios originales utilizados en este documento. TONGLI los ha resumido de forma independiente a partir de la bibliografía y no reproduce los gráficos ni las tablas originales; los autores e instituciones enumerados no constituyen casos de clientes de TONGLI. El alcance de interpretación y la fase de validación de cada conclusión deben entenderse conforme al texto principal y a los trabajos originales.
Las referencias bibliográficas conservan el idioma original para facilitar su consulta.
Corey JM, Lin DY, Mycek KB, et al. Aligned electrospun nanofibers specify the direction of dorsal root ganglia neurite growth. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 2007, 83(3):636–645.
DOI：10.1002/jbm.a.31285 ↗Ámbito de lectura: resúmenes y bibliografía de los estudios originales de PubMed
Chew SY, Mi R, Hoke A, Leong KW. The effect of the alignment of electrospun fibrous scaffolds on Schwann cell maturation. Biomaterials, 2008, 29(6):653–661.
DOI：10.1016/j.biomaterials.2007.10.025 ↗Ámbito de lectura: resúmenes originales y bibliografía de PubMed; año de publicación formal 2008
Zhu Y, Wang A, Patel S, et al. Engineering bi-layer nanofibrous conduits for peripheral nerve regeneration. Tissue Engineering Part C: Methods, 2011, 17(7):705–715.
DOI：10.1089/ten.tec.2010.0565 ↗Ámbito de lectura: fragmentos publicados sobre métodos y discusión de los artículos originales de PMC; bibliografía de PubMed
Chew SY, Mi R, Hoke A, Leong KW. Aligned protein–polymer composite fibers enhance nerve regeneration: A potential tissue-engineering platform. Advanced Functional Materials, 2007, 17(8):1288–1296.
DOI：10.1002/adfm.200600441 ↗Ámbito de lectura: textos publicados sobre resúmenes, resultados y conclusiones de los artículos originales de PMC
Lau YT, Kwok LF, Tam KW, et al. Genipin-treated chitosan nanofibers as a novel scaffold for nerve guidance channel design. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2018, 162:126–134.
DOI：10.1016/j.colsurfb.2017.11.061 ↗Ámbito de lectura: texto extraído localmente de los originales de PDF, página inicial y resultados; en línea 2017, publicado 2018
Pozzobon LG, Sperling LE, Teixeira CE, Malysz T, Pranke P. Development of a conduit of PLGA-gelatin aligned nanofibers produced by electrospinning for peripheral nerve regeneration. Chemico-Biological Interactions, 2021, 348:109621.
DOI：10.1016/j.cbi.2021.109621 ↗Ámbito de lectura: texto extraído localmente de los originales de PDF, página inicial y métodos; se conservan los resultados negativos in vivo
Song J, Wu S, Liao C, et al. Spiral-structured electrospun conductive conduits filled with aligned nanofibers for peripheral nerve regeneration. Chemical Engineering Journal, 2025, 508:160899.
DOI：10.1016/j.cej.2025.160899 ↗Ámbito de lectura: resúmenes y bibliografía de los estudios originales de la editorial
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