Nous biopolímers acrílics per a millorar pròtesis òssies

1998/04/01 Aizpurua, Jesus Maria Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika

En la cirurgia de fractures òssies, sovint és imprescindible l'ús de pròtesi. Encara que en el seu moment gairebé totes eren metàl·liques, en l'actualitat les pròtesis polimèriques més lleugeres i adaptables s'estan convertint cada vegada més en un èxit en Medicina. No obstant això, les pròtesis fabricades amb biopolímers continuen presentant alguns errors, entre els quals potser el més greu és el buidatge de la interfase pròtesi/os després de l'operació d'implant (veure figura). A pesar que aquest fenomen es deu a factors complexos, sembla que es deu en gran manera a l'enzim denominat elastasa humana leucocitària (HLE) alliberada pel propi cos, que planxa o interromp les proteïnes del teixit connectiu i del teixit ossi mitjançant reaccions químiques.

En realitat, l'enzim HLE la tenim tots, però gràcies a l'inhibidor de l'elastatina creada pel nostre cos podem evitar el seu efecte perillós i utilitzar-la només en funcions biològiques beneficioses.

El Departament de Química Orgànica de la Facultat de Química de Sant Sebastià ve estudiant des de fa tres anys aquest problema i sintetitzant noves molècules que puguin ser inhibidors de l'EAE. Projecte C.N.R.S. Bordeus (URA-35) està duent a terme la participació del laboratori francès i del centre tecnològic INASMET de Sant Sebastià, en la subvenció a la Cooperació Aquitània-Euskadi; el projecte està liderat per Claudio Palomo, Jesus Mari Aizpurua, Jean-Paul Picard i Iñaki Alava.

Ja, gràcies a unes noves molècules de la família N-Boc-b-lactama preparades per primera vegada en el laboratori de la UPV/EHU, s'han obtingut unes dosis d'inhibició de l'EAE molt petites (quatre vegades inferiors a les de la samarreta) i segons les sessions realitzades en cultius cel·lulars, aquestes noves b-lactamas, a més, a penes presenten toxicitat. No obstant això, aquests compostos presenten una altra característica interessant, ja que són polimerizables gràcies a les seves funcions acríliques en l'estructura, és a dir, poden transformar-se en materials polimèrics (o plàstics). D'aquesta manera, s'han pogut preparar copolímers amb el 5% d'aquests b-lactamas mitjançant monòmers metacrilat de metil i hidroxietil metacrilat, obtenint plàstics transparents, versàtils i consistents. La particularitat més benvolguda d'aquests nous plàstics no és, lògicament, el seu comportament mecànic, sinó el seu bioactividad, ja que actuen com a medicaments davant l'EAE corporal, provocant la inhibició només on es necessita (en la superfície de la pròtesi) i no en tot el cos.

No obstant això, queda encara un llarg camí per recórrer per a saber si aquests nous materials seran o no útils en la Medicina del futur: d'una banda, existeixen nombroses sessions de biocompatibilitat amb animals i, per un altre, és necessari realitzar estudis toxicològics i clínics dels seus efectes a llarg termini. Aquestes sessions, tant a favor com en contra, mai s'han dut a terme fins avui, ja que no existeixen altres grups de recerca que hagin elaborat biomaterials amb propietats antielastásicas, com és el cas de la UPV.

• Títol del projecte: Nous biomaterials amb propietats antielastásicas basats en b-lactam.
• Objecte del projecte:- Síntesi de nous monòmers b-lactámicos antielastásicos.- Preparació i avaluació biològica de nous copolímers bioactivos.
• Director: Claudio Palomo (Facultat de Química de Sant Sebastià)
• Equip de treball: J.M. Aizpurua, M.D. Gurrutxaga, I.Goñi (Facultat de Química de Sant Sebastià), Jean-Paul Picard (C.N.R.S. Bordeus) i Iñaki Alava (INASMET)
• Departament: Química Orgànica
• Facultat: Facultat de Químiques de Donostia