18/10/2013 - Investigadores de la UEx optimizan los efectos del biovidrio en la regeneración ósea

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Un equipo internacional de expertos de la Universidad de Extremadura y de la portuguesa Universidad de Aveiro han diseñado un preparado de “tintas” que, depositado a través de un brazo robótico (técnica de robocasting), permite fabricar implantes para regeneración ósea con propiedades mecánicas muy superiores a las exhibidas hasta la fecha por el biovidrio.

Este componente, el biovidrio 45S5, es considerado a día de hoy no sólo el material con mejores propiedades biológicas para la recomposición de fracturas óseas sino que, además, se trata de un componente con una enorme capacidad angiogénica que facilita la vascularización (formación de vasos sanguíneos) del nuevo tejido.

No obstante, a pesar de su enorme compatibilidad con el organismo a la hora de regenerar los tejidos óseos, su aplicación en el ámbito bio-médico ha estado hasta ahora muy limitada. Este reducido uso se ha debido, principalmente, a su baja resistencia mecánica. “Su utilización ha estado limitada a la reconstrucción de fisuras óseas en el oído medio y en la confección de pastas de dientes capaces de reconstruir el esmalte”.

Lo ha explicado  uno de los responsables de este hallazgo científico. El profesor e investigador de la UEx, Pedro Miranda, ha detallado que “el hueso posee una función mecánica, tiene que soportar cierto grado de carga, y el biovidrio no ha podido ser utilizado hasta ahora con este fin por su debilidad. Por eso, es muy importante que hayamos sido capaces de desarrollar un método de fabricación  que permite dotar de integridad mecánica a este material, y construir piezas de cualquier geometría, de forma automática capa a capa”.

Nuevos horizontes para la medicina

El descubrimiento realizado por este equipo de expertos permitirá, a partir de ahora, aumentar las alternativas médicas en el campo de la ortopedia y la odontología. “Quizás no hayamos obtenido una resistencia que permita reconstruir una cadera, pero sí que podremos aspirar a la reconstrucción de huesos  sometidos a cargas medias”, ha puntualizado Miranda.

Esta disolución es una suspensión acuosa muy concentrada de polvo de biovidrio que tiene las propiedades viscoelásticas necesarias para ser usada en la técnica de moldeo robotizado, lo que permite soportar el peso de las distintas estructuras porosas de este material.

La idea, ahora, según ha detallado el investigador, es incorporar al material ya desarrollado nuevos componentes polímericos, también muy utilizado en la fabricación de este tipo de implantes, que permitan aumentar la tensión de rotura de las piezas por un lado, y por otro, la tenacidad o resistencia a la propagación de fisuras.

Los resultados de las investigaciones realizadas han sido publicadas recientemente en la prestigiosa revista Journal of the European Ceramic Society. Este avance para la medicina regenerativa ha sido efectuado además, con la colaboración de la spin-off “CERAMICS 3D”, empresa de base tecnológica dedicada, entre otros servicios, al desarrollo de andamiajes (estructuras porosas) para ingeniería de tejidos (www.ceramics3d.com).

Según señalan responsables de este estudio, cuando el daño sufrido por el hueso tiene un tamaño por encima de los 5 milímetros, la disposición de restablecer de forma natural el tejido óseo  se torna dificultosa. Por eso, a día de hoy, la medicina trata de sustituir cada vez más los materiales metálicos que después es necesario extraer, tales como clavos y placas, por otros degradables que permiten la regeneración sin necesidad de realizar posteriores extracciones. Uno de los componentes más investigados en la actualidad es el biovidrio, considerado hasta el momento como el  agente con mejores propiedades biológicas.

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Universidad de Extremadura

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