Mejorar la función de los bloques naturales de formación de los huesos
La hidroxiapalatita, también conocida como hidroxiapatita (HA), es un mineral inorgánico al que se debe en gran medida el peso y la fuerza de los huesos. Gracias a su naturaleza activa, su capacidad para facilitar la formación de hueso, se han encontrado numerosas aplicaciones a las cerámicas porosas de hidroxiapatita en la regeneración de tejido óseo. Está demostrado que la polarización eléctrica de las cerámicas de HA mejora la capacidad de adhesión del osteoblasto al sustrato («osteobonding»). Con la llegada de la nanotecnología, los científicos han dado paso a una serie de funcionalidades interesantes de las estructuras de escala nanométrica (en la escala de átomos y moléculas) que no están presentes en los materiales de la misma composición a otra escala. Los socios del proyecto financiado por la Unión Europea Perceramics («Cerámicas nanoestructuradas percoladas multifuncionales fabricadas a partir de hidroxiapatita») trataron de aprovechar estas funcionalidades únicas desarrollando cerámicas de HA nanoestructuradas, eléctricamente polarizadas para una variedad de usos. Dichos materiales podrían aplicarse, entre otros, a bioimplantes, plataformas para la síntesis de compuestos biológicamente activos, o utilizarse en sistemas de purificación, en los que capturarían y filtrarían sustancias debido a su carga eléctrica y su gran superficie. Los socios del proyecto desarrollaron modelos computacionales de adherencia celular y nuevas tecnologías para la fabricación de nanopolvos de HA. Juntos lograron facilitar el desarrollo de nuevos métodos para la deposición de carga eléctrica en la cerámica de HA y para la nanoestampación («nanopatterning»), lo que ha permitido mejorar la calidad de los bioimplantes. Por otra parte, utilizando las cerámicas creadas en el marco del proyecto Perceramics, los investigadores diseñaron una nueva tecnología que hizo posible la inmovilización de determinados microorganismos que no se podían inmovilizar en otros soportes. Los avances del proyecto podrían resultar especialmente útiles para la industria alimentaria, la síntesis de moléculas biológicamente activas y la protección del medio ambiente. La demostración práctica de conceptos surgidos del proyecto Perceramics, como plataformas para la síntesis de moléculas biológicas o filtros para los microorganismos en los alimentos o el medio ambiente, ha permitido ampliar los posibles usos de las cerámicas de HA polarizadas eléctricamente. Su comercialización podría, por lo tanto, beneficiar a diversos sectores como la biorremediación, la seguridad sanitaria y medioambiental o la biotecnología industrial.