"En un momento dado se perdió el miedo a que los materiales fueran nocivos y se constató que también podrían beneficiarse"
"En un momento dado se perdió el miedo a que los materiales fueran nocivos y se constató que también podrían beneficiarse"
Sí. Inicialmente estos materiales no se diseñaban sino que se utilizaban. Se trataba de materiales que podían introducirse en el cuerpo humano y que no causaban daños extraordinarios, y que servían para formar alguna enfermedad. Así empezaron a usarse. Eran materiales de primera generación y eran inertes. Más tarde llegaron de segunda generación: en un momento dado se perdió el miedo a que los materiales fueran nocivos y se observó que también pueden aportar beneficios como la regeneración ósea. Los materiales de segunda generación son biodegradables y bioactivos [favorecen la respuesta de los tejidos de una manera determinada]. Por último, XX. A finales del siglo XX, la gente que trabaja con biomateriales es consciente de que su principal protagonista es la biología, no el material, y que los materiales deben estar al servicio de la biología. Es entonces cuando comienza la tercera generación de materiales. Y ahora estamos trabajando en ellos.
No, claro. En estos momentos se utilizan las de primera y segunda generación en medicina, mientras que las de tercera generación siguen estando a nivel de investigación. Y a nivel de investigación, también tratamos de mejorar estos implantes: vemos si es posible dar mayor valor añadido o mejor acabado… es decir, intentamos hacer ajustes y mejorarlos, evitar los problemas que dan, buscar soluciones o encontrar alternativas para evitar problemas. Por lo tanto, sí, seguimos utilizando y mejorando los creados anteriormente.
Antes había más casos de este tipo. Es lo que se conoce como 'serendipia' y en ciencia ha ocurrido siempre: buscar una cosa es encontrar otra. Sin embargo, es imprescindible tener un nivel de conocimiento para saber que lo que tienes entre manos puede servir para otra cosa. Si no, no te das cuenta de ello.
Por lo tanto, volviendo a la pregunta, en los materiales de primera generación sí sucedían cosas así: al azar se veía que un determinado material podía ser útil. De hecho, los materiales no se diseñaban para la medicina sino para otros usos, y se veía que el cuerpo no rechaza y funcionaba para solucionar algún problema. El objetivo era evitar reacciones raras y no tóxicas. Pero a medida que se va desarrollando el mundo de los biomateriales, las cosas ya no son así. Actualmente existe una industria de biomateriales que se diseñan específicamente para lo que se quiere reparar.
En nuestro grupo tenemos diversificadas las líneas de investigación. Por un lado, la parte clásica es la formación de andamios y recambios de cerámica, la mejora de los implantes para que las bacterias no puedan añadirlos, por ejemplo, la mejora del proceso de introducción de medicamentos dentro de las cerámicas. En general, tratamos de mejorar lo que ya existe. Y por otro lado, estamos trabajando en un aspecto más reciente, en el que se incluyen las investigaciones relacionadas con la nanotecnología. Por ejemplo, estamos creando materiales inteligentes capaces de liberar medicamentos y regenerar el hueso; queremos que una sola aplicación tenga ambas funciones.
Sí, sin duda. Por ejemplo, trabajé en un tiempo con materiales magnéticos de pequeño tamaño de partículas, utilizados en el registro magnético de cintas de audio y vídeo. Era muy importante crear partículas muy pequeñas. Yo me especializé en la síntesis de materiales controlando el tamaño y la morfología de las partículas, y lo aprendido me ha venido muy bien en los estudios actuales. Y es que ahora estoy usando el equipamiento que he aprendido a utilizar para las tecnologías de la época para fabricar nanopartículas.
En una de las líneas que tenemos entre manos hemos creado una matriz con poros en la que podemos meter medicamentos. En este caso concreto estamos introduciendo citotóxicos, ya que queremos utilizarlos para tratar el cáncer. Pues bien, junto con la matriz hemos creado nanopartículas magnéticas de la misma dimensión que los poros de la matriz. Y hemos funcionalizado ambos materiales (matriz por un lado y nanopartículas por otro) con filamentos auxiliares de ADN. Al unirse, los filamentos se unen y los poros se cierran, haciendo las nanopartículas la función de tapón. Al llegar al tejido o parte del cuerpo que se quiere utilizar, los sometemos a un campo magnético, las nanopartículas magnéticas se liberan y el medicamento es eliminado.
Bueno, nuestros huesos son materiales compuestos, por un lado tienen un componente orgánico, una matriz y por otro un componente inorgánico, unos pequeños nanocristales de apatita. Por lo tanto, la idea es proporcionar externamente un componente inorgánico (cerámica), ante el que el cuerpo responderá y generará todos los componentes biológicos. Las células son las que producen el hueso.
El objetivo de la cerámica es proporcionar una cierta estabilidad para que el hueso vaya regenerándose. Además, al ser muy biodegradable y bioactivo, la velocidad de eliminación del andamio cerámico debe ser equivalente a la velocidad de formación del hueso. Es la clave para que a medida que uno desaparece surja el otro. De esta manera, cuando el hueso esté completamente formado, no quedará nada de lo que se haya puesto.
Aunque se puede conseguir que el hueso se resiente sin introducir nada, también se pueden añadir elementos que favorezcan el proceso y que se aceleren. Además del andamio, en el proceso de regeneración intervienen las células y los factores de crecimiento y, en general, las señales que atraen a las células productoras de hueso. Entonces, cuando ha habido un problema y se ha eliminado un trozo de hueso, además de poner cerámica, se puede hacer ingeniería de tejidos, por ejemplo, sembrar células y añadir factores de crecimiento.
Los médicos siempre dicen que el hueso autólogo, del propio paciente, es un patrón de oro, que nada responderá mejor. Pero para ello es necesario realizar dos operaciones: por un lado, se le debe quitar el hueso de una parte del cuerpo y, por otro, colocarlo donde lo necesite. Y además, ten en cuenta que esto se hace en personas con los huesos muy deteriorados. Por lo tanto, no siempre es posible. Pero, sin duda, el tejido personal es el más biocompatible y el mejor tejido posible.
Como ya se ha indicado, siguen estando en el nivel de investigación. Es decir, estamos investigando. Creo que en un futuro próximo saldrán nuevas soluciones. Pero no serán soluciones revolucionarias. Es decir, no creo que nunca abandonen a los que se utilizan actualmente. Afortunadamente, nuestros problemas más comunes no requieren soluciones complejas. Estos materiales son para problemas graves, muy especiales, muy difíciles. Pero ellos también necesitan una solución.
Buletina
Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian