Una nueva generación de implantes óseos con cerámicas
Las cerámicas como material de implantes ofrecen una elevada resistencia al desgaste y la corrosión, por lo que son idóneas para implantes ortopédicos. Además, las cerámicas osteoconductivas y bioactivas como el fosfato cálcico y los vidrios bioactivos constituyen materiales prometedores para la fabricación de matrices sólidas capaces de favorecer la formación de hueso nuevo. Sin embargo, para que las cerámicas alcancen su pleno potencial, se deben abordar algunos problemas científicos, como la resistencia a las fracturas de fatiga, la fuerza en matrices porosas y el control de la biorreabsorción. El equipo del proyecto BIOBONE (Bioceramics for bone repair), financiado con fondos europeos, se propuso formar a nuevos científicos e ingenieros con conocimientos multidisciplinares para que trabajasen en el campo de las biocerámicas para reparación de huesos. Hasta ahora se ha dividido este campo de investigación en implantes bioinertes y matrices bioactivas. Sin embargo, hay que tener en cuenta la necesidad de un entorno controlado de manera exhaustiva y una interacción funcional entre las células y el material. Para ello, los estudiantes investigaron la biodegradación y las propiedades mecánicas de las biocerámicas conocidas, pero examinaron también nuevos materiales y estructuras así como su interacción con las células. Se desarrollaron materiales compuestos bioinspirados que simulaban materiales naturales y presentaban fuerza y resistencia a la fractura. Se generaron también materiales híbridos orgánico-inorgánico con una respuesta mecánica excepcional y un índice de biodegradación controlado. Además, se invirtió en nuevos protocolos para la modificación de las propiedades químicas y la microtopografía de los implantes así como para el uso de la superficie de los implantes como sistema de liberación de fármacos. Se analizó la propiedad osteogénica de biomateriales en un modelo de cultivo celular novedoso mediante la determinación de su capacidad para mantener la proliferación celular, la mineralización y la diferenciación celular. En conjunto, el trabajo realizado en BIOBONE abre una nueva era en el campo de los materiales biocerámicos, su procesamiento y su aplicación. El propósito es crear implantes más sostenibles, capaces de interactuar con el tejido orgánico y facilitar su reparación.
Palabras clave
Implantes óseos, biocerámica, bioinerte, biorreabsorción, BIOBONE, reparación ósea
