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Los huesos tienen capacidad de regenerarse por sí solos cuando sufren algún daño parcial. Sin embargo, la realidad es bien distinta cuando se trata de una lesión traumática o tumoral y la pérdida del tejido es sustancial. Hoy en día, estos casos se tratan con diferentes tipos de injertos, pero presentan varias desventajas: rechazo, contaminación o limitación de donaciones.
La tendencia actual de la ingeniería tisular ósea es desarrollar materiales que puedan sustituir temporalmente al hueso e inducir su regeneración, de manera que este material, temporal, vaya desapareciendo a medida que el hueso recupere su espacio. Beatriz Olalde, investigadora de la Unidad de Salud de Tecnalia, trabaja en la creación de uno de estos compuestos. Con los resultados obtenidos hasta ahora, ha presentado su tesis doctoral en la UPV/EHU, titulada Desarrollo de un nuevo soporte poroso nanocompuesto biodegradable para la regeneración tisular ósea.
El soporte poroso o la espuma desarrollada por Olalde y presentada en su tesis es totalmente novedosa. El objetivo era fabricar un soporte poroso biodegradable que, mientras sustituye temporalmente al hueso dañado, sea capaz de inducir su proceso de regeneración ósea. Con este propósito, ha desarrollado un compuesto que es capaz de interactuar con las células óseas o el tejido óseo colindante tanto química como eléctricamente, para así acelerar la recuperación del hueso.
Ácido poliláctico, hidroxiapatita y nanotubos de carbono
La base de la composición del soporte poroso que se presenta en la tesis es un polímero biodegradable: el ácido poliláctico. Se trata de un material muy utilizado en medicina que, debido a su propiedad biodegradable, desaparece a medida que el hueso crece. A ello le ha añadido una biocerámica, la hidroxiapatita. Los polímeros tienen dificultades para atraer a las células y, por lo tanto, la función de la hidroxiapatita, que aporta calcio, es facilitar la integración del soporte en las células óseas que le rodean.
Finalmente, el compuesto contiene también nanotubos de carbono. Éstos mejoran las propiedades mecánicas de los polímeros, que están limitados en este aspecto y, por lo tanto, pueden romperse ante la resistencia ósea. Además, son los nanotubos de carbono los que le dan carácter eléctrico al soporte poroso, ya que tanto el ácido poliláctico como la hidroxiapatita son materiales aislantes. De esta manera, se puede aplicar un campo eléctrico, de forma que las células óseas se dirijan al soporte poroso y se acelere el proceso de regeneración.
Según explica Olalde en la tesis, las pruebas realizadas con el nuevo soporte poroso, entre las que se incluyen experimentaciones in vitro e in vivo, han resultado satisfactorias. La espuma tiene unas propiedades mecánicas óptimas, de manera que soporta bien el hueso y no se rompe una vez implantada. Además, en los primeros resultados in vivo, obtenidos tres semanas después de ser implantado el soporte poroso, ya se observa crecimiento de hueso. Asimismo, tras 16 semanas, este nuevo hueso presenta unas propiedades (mecánicas, histomorfométricas y densitométricas) similares a las del hueso intacto o sano.
Sobre la autora
Beatriz Olalde Graells (Donostia-San Sebastián, 1979) es doctora en Ciencia Químicas. Ha redactado la tesis bajo la dirección de María Jesús Jurado, de la Unidad de Salud de Tecnalia, e Isabel Goñi y Mariló Gurruchaga, del Departamento de Ciencia y Tecnología de Polímeros de la Facultad de Ciencias Químicas del campus de la UPV/EHU en Donostia-San Sebastián. Olalde ha realizado gran parte de su tesis en la Unidad de Salud de Tecnalia, pero también ha colaborado con la Universidad de Aberdeen, en Escocia, y el Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV). En la actualidad, trabaja como investigadora en el Departamento de Biomateriales y Nanotecnologías de la Unidad de Salud de Tecnalia.
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