Expertos mexicanos buscan biomateriales poliméricos compatibles con tejidos óseos

AGENCIA ID/DICYT Diversos trabajos científicos realizados en el Centro de Investigación en Materiales Avanzados (Cimav), Unidad Monterrey, apuntan a un objetivo: realizar investigación, ciencia básica y aplicada para el desarrollo de implantes biomédicos necesarios en México, pues los existentes en el mercado nacional por lo general son de fabricación extranjera.

Actualmente este Centro Conacyt, ubicado en el Parque de Investigación e Innovación Tecnológica (PIIT), trabaja en el estudio de materiales novedosos, sistemas de recubrimientos y propiedades específicas para ser usados en la fabricación de implantes de rodilla y cadera, y más adelante de piezas dentales.

Se trata de la conjunción de investigaciones enfocadas con materiales nanoestructurados con propiedades biocompatibles y antibacteriales. Al respecto, la doctora Ana María Arizmendi Morquecho, académica de Cimav, explica que el reto es encontrar nanoestructuras apropiadas para mejorar la compatibilidad de un metal con la estructura y composición química de los tejidos óseos y los huesos humanos.

“La biocompatibilidad es la capacidad de un material para estar en contacto con un ser vivo sin producir efectos adversos, por lo tanto representa una de las propiedades más importantes en la fabricación de un implante biomédico. Actualmente los implantes de rodilla y cadera son sistemas complejos fabricados de sustratos de aleaciones de titanio, los cuales requieren de un recubrimiento que sea compatible con el tejido óseo y los fluidos fisiológicos utilizando nanotecnología; para lograr este recubrimiento intermedio se utilizan técnicas de depósito de nuevos materiales sintetizados.

“Utilizamos un material cerámico que sea compatible con el hueso, en este caso la hidroxiapatita, la cual se emplea como matriz, y para reforzarla usamos nanopartículas de otros materiales que brinden mejoras ante la bicompatibildiad, el desgaste de la articulación y las propiedades mecánicas”, detalla la doctora Arizmendi Morquecho.

Reitera que los materiales son cada vez más complejos y funcionales, ya que se necesita que sean resistentes al desgaste, que tengan mejoras en sus propiedades mecánicas y puedan ser compatibles con el cuerpo humano de manera simultánea, además de que cumplan con los requerimientos sanitarios para su uso.

La investigadora del Cimav explica que debido a la complejidad del sistema en el caso de aplicación de prótesis de rodilla, el trabajo científico se realiza por partes, una investigación es enfocada al recubrimiento que unirá al sustrato metálico (aleación de titanio) con el hueso, el estudio de biomateriales poliméricos los cuales estarán en contacto con la articulación y ambos enfocados con la compatibilidad de todo el sistema con los fluidos corporales.

“Cada investigación es una tesis de nivel posgrado y la participación de un grupo multidisciplinario de investigadores que al final se conjuntan para un mismo producto, un componente final. La siguiente etapa del proyecto es validar in vitro e in vivo los materiales sintetizados a nivel laboratorio, para lo cual es necesaria la vinculación con otras entidades, como facultades de Medicina o instituciones académicas especializadas en este tipo de pruebas. Cabe destacar que las pruebas de compatibilidad están estandarizadas bajo normas sanitarias y esas entidades se encargarán de validarlas en nuestros desarrollos”.

La especialista en materiales refiere que las investigaciones señaladas han dado pie a 10 artículos científicos publicados en revistas científicas.

Para llegar al producto terminado, Cimav se ha vinculado con instituciones de educación superior y con otros centros de investigación de tecnología, pero aún falta encontrar empresas nacionales que se interesen en la producción del componente final.

En ese sentido, la doctora Arizmendi Morquecho señala que la ventaja de trabajar en el PIIT es la facilidad de vincularse con otras instituciones a nivel nacional y global que cuentan con otras tecnologías, infraestructura adicional y que puedan ser de utilidad para la obtención del producto final.

“El ecosistema ciencia-tecnología-innovación es una necesidad en la región, por eso la creación del PIIT, es un camino que debemos tomar para avanzar más rápido. Hacer investigación no lo es todo, se requiere la participación empresarial, la institución que haga la investigación así como la participación de alguna entidad gubernamental para ofrecer productos novedosos y necesarios para la población nacional. Todo tiene que ver con el impulso del ecosistema de innovación en el Estado”, concluye.