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En la imagen, los investigadores Daniel Amat,  Leonor Santos-Ruiz y Raúl Rico.  
Patentado un biovidrio que imita el hueso y lo regenera

Patentado un biovidrio que imita el hueso y lo regenera

Investigadores andaluces y del Instituto de Cerámica y Vidrio de Madrid (CSIC) diseñan biomateriales que sirven de soporte a las células óseas para la reparación de tejidos y aceleran el proceso de recuperación

redacción/ fundación descubre

Viernes, 20 de noviembre 2015, 13:03

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Hasta ahora, los sustitutos de hueso comerciales que se utilizan se basan en materiales cerámicos con contenido en calcio para simular la composición ósea. El problema de estos materiales es que en ocasiones presentan problemas, ya que no se reabsorben, lo que provoca que queden restos que generan una zona de debilidad en el área reparada, mientras que otras veces se absorben antes de tiempo provocando un hueco que no se rellena de tejido.

Para solventar estas dificultades los investigadores de la Universidad de Málaga, en colaboración con el Instituto de Cerámica y Vidrio de Madrid (ICV-CSIC), han ideado materiales alternativos que imitan al hueso, informa la Fundación Descubre.

En concreto, los expertos funden dos tipos de vidrio para conseguir las características biológicas que precisan en la elaboración de las estructuras óseas. «Uno nos permite conseguir materiales en tres dimensiones y el otro posibilita la incorporación de nitrógeno. Es la denominada nitruración, un proceso que consigue mejorar su reactividad y facilitar su reabsorción, además de aumentar la velocidad de degradación de la estructura sustitutiva», explica a la Fundación una de las responsables del estudio, Leonor Santos-Ruiz, científica del Centro de Investigación Biomédica de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN),  en la Universidad de Málaga.

La novedad del estudio es la adición de nitrógeno al vidrio resultante. Este elemento consigue que las células identifiquen a la estructura externa como biológica. «Las proteínas son las moléculas con las que se comunican las células y este material puede interactuar directamente con las proteínas celulares. Podría decirse que, a pesar de ser inorgánico, puede hablar con las células en lenguaje biológico. Así lo reconocen y no lo rechazan», afirma la experta.

Además de esta compatibilidad, otra de las ventajas de la nitruración es la aceleración del proceso de regeneración de tejido. Según la investigadora, en el proceso de construcción del nuevo hueso, las células primero se adhieren a la estructura biológica externa y luego comienzan a diferenciarse en células óseas. En este caso, empiezan a especializarse incluso antes de recubrir la superficie. «Pensamos que reconocen que es un material biológico y lo hacen todo a la vez. Así, si antes tardaban dos semanas en recubrir la estructura, ahora este tiempo se reduciría a la mitad», matiza.

Esta elevada reactividad, junto con la posibilidad de diseñar estructuras tridimensionales, aumentan las aplicaciones del nuevo biovidrido. «No sólo es factible para heridas pequeñas, lo estamos probando también en fracturas grandes», detalla.

Los resultados de sus ensayos in vivo en laboratorio apuntan que el biovidrio es biocompatible, se reabsorbe y no aporta productos nocivos, según explican en su estudio Surface nitridation improves bone cell response to melt-derived bioactive silicate/borosilicate glass composite scaffolds, publicado en la revista Acta Biomaterialia.

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