Modificando el titanio mediante la incorporación de nanopartículas, las células óseas se adaptan mejor a los implantes, lo que reduciría la necesidad de intervenciones quirúrgicas correctivas.
Al recurrir a elementos como tornillos y láminas para corregir fracturas óseas, el organismo tiende a encapsular los implantes, compuestos en la mayoría de casos por titanio, causando que este se aísle, desajuste y que finalmente deba ser remplazado.
El costo de las intervenciones, los largos periodos de recuperación y el riesgo de las operaciones en pacientes de edad avanzada son algunos de los problemas que actualmente generan este tipo de procedimientos.
Sin embargo, con el trabajo desarrollado por la investigadora Dianney Clavijo, profesora de la Universidad Nacional de Colombia y Unisánitas, el problema puede reducirse gracias a la osteointegración (integración estructural del hueso con el implante), modificando química y topográficamente la superficie del titanio.
Al implementar elementos como tornillos y láminas para corregir fracturas óseas, el organismo tiende a encapsular los implantes. Foto: pirinolaradio.blogspot.com
“Las proteínas que están en la superficie de este material (entre ellas la fibronectina y la vitronectina) son las que llaman a las células óseas a establecerse en la superficie del metal. Pero ellas tienden a desaparecer, por lo que buscamos la forma de conservarlas y además de modificar la textura de la superficie para que se asemeje a la del hueso y así las células óseas se puedan instaurar”, destacó la investigadora.
Para ello, utilizando un proceso conocido como electrospray (aplicación de altos voltajes eléctricos para dispersar líquidos en forma de aerosol), el equipo conformado por José Edgar Alfonso, Carmen Alicia Martínez y Álvaro Perea, liderado por Clavijo, logró implementar nanopartículas sobre el metal, creando poros y relieves similares a los de los huesos y reduciendo la pérdida de proteínas para su formación.
“Lo que hacemos es casi ‘engañar’ las células para que se acomoden al implante y así, por ejemplo en el caso de los tornillos, no se suelten sino que sean totalmente compatibles con el hueso”, destacó la docente.
El desarrollo ya obtuvo resultados positivos in vitro, con los que se espera iniciar la prueba del material en implantes en ratones para posteriormente ser llevado a experimentación en humanos.
“Los resultados demostraron que las proteínas llegan en el titanio recubierto con nanopartículas, se conservan y por ello proliferaron las células óseas. Finalmente, luego de 14 días en cultivo, se formó fosfato de calcio, componente principal del hueso”, destacó la investigadora de la UN.
Como complemento al desarrollo, la investigadora también trabaja en la aplicación de nanopartículas cerámicas, material considerado con mayor biocompatibilidad actualmente.
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