Reciben estudiantes universitarios galardón por creación de material sintético para regenerar tejido óseo

La agencia informativa del estado mexicano, Notimex, informó que los estudiantes de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), Brenda Lizbeth Arroyo Reyes, Patricia Victoria Pérez Luna e Irving Fernández Cervantes recibieron el galardón Javier Barros Sierra 2017, por el desarrollo innovador de un material de origen sintético capaz de regenerar tejido óseo.

El certamen, convocado por la Academia de Ingeniería de México (AlM) y la Fundación UNAM, se realizó en la Galería de Rectores del Palacio de Minería.

“El proyecto parte de un modelo matemático que representa la dinámica en que se regeneran los tejidos, es decir, está pensado en la manera en que las células actúan para generar tejido óseo poroso, por tanto, el material sintético obtenido ha comprobado ser biocompatible, se reabsorbe y además regenera tejido en huesos”, refiere la información.

Uno de los creadores, Irving Fernández Cervantes, explicó a la agencia que el proyecto comprueba que a partir de las matemáticas es posible diseñar materiales que tienen la forma de tejido óseo, que al ser impresos en 3D puede ser producido en masa.

“Actualmente muy pocas empresas generan materiales de este tipo, y en México una de ellas emplea hueso bovino para la producción”, refirió.

Agregó que dicho material se obtiene totalmente de manera sintética a base de dos polímeros y un cerámico, la hidroxiapatita que es un fosfato de calcio que todos tenemos en los huesos.

Es casi como el hueso

De acuerdo con información de la BUAP, el biomaterial composito en cuestión está integrado básicamente por la matriz de ácido poliláctico (que es con lo que se hace la microestructura del hueso). Su superficie se recubre con una membrana de alginato de sodio -que actúa como colágeno o pegamento- y la hidroxiapatita, sustancia comúnmente conocida como calcio y que conforma prácticamente el 60% del hueso.

Patricia Victoria Pérez Luna, sostuvo que la microestructura del material tiene especial relevancia, debido a que es muy similar a la estructura del hueso trabecular. “Otras prótesis impresas por lo regular forman patrones regulares u ordenados, como líneas y redes cuadradas. Este se imprime bajo el diseño de un modelo matemático que imita la reproducción de células de los huesos”, destacó.

Pérez Luna, quien fue la responsable de la síntesis y caracterización del biomaterial, explicó que su diseño imita las cavidades medulares del tejido óseo esponjoso, pues sus pequeñas prolongaciones o poros entrecruzados forman una malla ósea muy similar a la real.

Al respecto, el asesor del proyecto comentó que los otros materiales con estructuras ordenadas y uniformes no tienen problemas en este tipo de tratamientos: “hay varios investigadores que sostienen que la porosidad nada tiene que ver con la capacidad regeneradora”.

Sin embargo, hay otros que afirman que a las células les gusta cierto tipo de estructuras: “por algo son de una manera y no uniformes”, destacó Pérez Luna, quien agregó que cuando las estructuras son ordenadas la regeneración tarda más que cuando son porosas, por lo que su diseño poroso trabecular favorece la regeneración celular.

Cabe destacar que dicho proceso de regeneración celular de los tejidos óseos ya cuenta con el registro de patente, por parte del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI). Actualmente poseen una solicitud para registrar el biomaterial de tercera generación que ha sido probado con éxito en los exámenes preclínicos.

Si muestra igual efectividad en seres humanos, el material contará con más ventajas competitivas que el resto de los tratamientos que ya están en el mercado. Los materiales ya comercializados son básicamente hidroxiapatitas y son muy caros. Al usarse una impresora 3D se simplifica el proceso de producción.