Biovidrio para reparar los huesos rotos

Pese a todos los avances experimentados en la medicina regenerativa, y la capacidad de los huesos para recuperarse después de una rotura, aún sigue siendo habitual la práctica de poner tornillos o materiales metálicos cuando la lesión es grave.

Este sistema, eficaz en la mayoría de los casos, implica no obstante una segunda operación para retirar el material introducido. El objetivo ahora es emplear unos implantes que no necesiten de esta segunda intervención para retirarlos, y en ello han trabajado José Ramón Sarasua y Aitor Larrañaga, investigadores del área de Ingeniería de Materiales de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU).

Según informa la agencia de la UE Cordis en un comunicado, los dos investigadores han estudiado materiales e implantes fabricados con polímeros y biovidrio que potencian la sanación ósea. Uno de los requisitos es que sean biocompatibles, es decir, que no dañen las células ni el organismo.

La segunda condición de esta innovación es que sean biodegradables, ya que así el organismo los convertirá fácilmente en productos metabólicos no tóxicos. Y, por último, se pretende que estos materiales garanticen la resistencia mecánica y la sencillez del proceso de producción.

Con todo ello, los investigadores de la UPV/EHU han desarrollado bioimplantes a medida basados en un polímero biodegradable escogido por su capacidad para desaparecer gradualmente a medida que el hueso va recuperando su ubicación natural. La falta de rigidez del polímero animó a los investigadores a añadir biovidrio, un agente bioactivo que favorece la regeneración ósea y dota al polímero de resistencia mecánica. Así el sistema composite polímero biodegradable/biovidrio es más rígido y resistente que el simple polímero.

Estos sistemas de compuestos pueden fabricarse mediante procesos termoplásticos (en los que se aplica calor) y por tanto el trabajo realizado incluyó un análisis de la respuesta de los materiales a temperaturas elevadas. Esta tarea permitió observar que los sistemas de composite polímero biodegradable/biovidrio presentan una estabilidad térmica más baja que los que no contienen el biovidrio.

Esto se debe a una reacción que degrada el material y perjudica a las propiedades del producto final. Además, la colocación del implante fomentó la formación de subproductos potencialmente perjudiciales para las células.

Por tanto, los investigadores de la UPV/EHU han procedido a realizar diferentes investigaciones dirigidas a mejorar la estabilidad térmica de dichos sistemas, una de las cuales, publicada en la revista Polymer Degradation and Stability, propone realizar una alteración química superficial del biovidrio mediante plasma. Así, formando capas de protección para las partículas de biovidrio, se evita su reacción con el polímero, y no se degrada el producto final.

"Estos composites basados en polímeros biodegradables son una alternativa de gran futuro para la recomposición de fracturas óseas o la regeneración de huesos dañados", afirmó el profesor Sarasua.

Al sustituir provisionalmente el hueso y estimular después su regeneración, el material implantado va desapareciendo paulatinamente a medida que el hueso va recuperando su posición natural, evitando así segundas operaciones.