Biomateriales impresos en tres dimensiones para mejorar el trasplante óseo
El hueso es el segundo tejido más trasplantado después de la sangre, con casi dos millones de trasplantes realizados cada año. En ocasiones, los trasplantes óseos se realizan tras una fractura, una infección o el descubrimiento de un tumor. Casi la mitad de estas operaciones tienen lugar en la Unión Europea. Sin embargo, estas intervenciones quirúrgicas no están exentas de inconvenientes. Los injertos óseos autógenos(se abrirá en una nueva ventana), en los que se extrae hueso del paciente, requieren a menudo varias operaciones y conllevan una elevada tasa de morbilidad. «Los injertos procedentes de bancos de huesos o animales también acarrean problemas técnicos y éticos —agrega la coordinadora del proyecto Bone3Dmatch(se abrirá en una nueva ventana), Ana Chinea, de Mimetis(se abrirá en una nueva ventana), en España—. Estos incluyen respuestas inmunitarias adversas y transmisión de enfermedades».
Investigación de nuevos materiales
La buena noticia es que los avances en los injertos óseos sintéticos han posibilitado nuevas opciones quirúrgicas y ofrecen ventajas como, por ejemplo, una mayor disponibilidad y esterilidad, y una menor morbilidad. Sin embargo, hasta ahora, los materiales sintéticos disponibles no ofrecían el mismo nivel de funcionalidad que el hueso natural. Por lo tanto, el objetivo del proyecto Bone3Dmatch, financiado con fondos europeos, era abordar este reto concreto mediante el desarrollo de sustitutos de hueso sintético con un mayor rendimiento. «Nuestra solución a este problema fue el biomimetismo —explica Chinea—. En otras palabras, queríamos desarrollar sustitutos de injertos óseos que imitaran con mayor fidelidad las características del hueso». En este sentido, se investigaron nuevos biomateriales con propiedades óseas naturales a fin de determinar si podrían ayudar a la regeneración ósea y la recuperación del paciente. Otro objetivo clave del proyecto consistió en identificar y desarrollar biomateriales que pudieran imprimirse en 3D de forma eficaz. Esto permitiría la producción rentable de andamios(se abrirá en una nueva ventana) personalizados para satisfacer las necesidades individuales de cada paciente y tratar defectos óseos complejos.
Andamios sintéticos impresos en 3D
El equipo del proyecto logró desarrollar un biomaterial que los osteocitos reconocen como hueso natural y, por lo tanto, es capaz de acelerar la regeneración ósea y la recuperación del paciente. Diferentes hospitales participaron en los ensayos. Una de las prioridades del equipo del proyecto consistió en garantizar que se tenían en cuenta todos los aspectos éticos y normativos. Además, el equipo logró fabricar andamios personalizados en menos de setenta y dos horas mediante el empleo de tecnologías de impresión 3D avanzadas. «Esto nos permitiría tratar defectos óseos complejos y ofrecer tratamientos a medida para cada paciente», observa Chinea. El proceso de fabricación se optimizó y amplió y, después, se elaboró un plan comercial para comercializar esta innovación.
Comercialización de biomateriales innovadores
Los resultados del proyecto aún se están recopilando y analizando, lo que ayudará a su equipo mejorar aún más la eficacia y la seguridad del producto. Los próximos pasos incluyen la finalización de los ensayos clínicos, la publicación de los resultados y la puesta en marcha de la comercialización, tanto en Europa como en los Estados Unidos. «Bone3Dmatch ha ayudado a acelerar la comercialización de biomateriales de nueva generación para su uso en andamios impresos en 3D —afirma Chinea—. El proyecto ha ayudado a poner a Europa a la vanguardia de la medicina regenerativa ósea y, posiblemente, beneficiará de forma sustancial a millones de personas con defectos óseos en todo el mundo». En último término, el equipo del proyecto prevé poner en práctica un modelo de negocio descentralizado, a través del cual hospitales de todo el mundo puedan imprimir sus propios implantes personalizados con este biomaterial biomimético.
