La Silanización por Vapor Activado (AVS) podrá revolucionar los biomateriales de las prótesis
Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) se han propuesto reducir el riesgo de infección de las prótesis, así como mejorar la adaptación del organismo humano a este tipo de implantes funcionalizados. Para ello proponen una unión estable entre los nuevos materiales y una delgada lámina con especies bioactivas.
Las soluciones terapéuticas ofrecidas por los materiales implantables en Medicina no han variado sustancialmente en los últimos 20 ó 30 años, fundamentalmente porque la interacción entre dichos materiales y el propio organismo, siempre es compleja. Esto responde, de forma sustantiva a que todavía se conocen de forma incompleta los mecanismos con los que se produce esa interacción. Sobre lo que no cabe duda es acerca de los eventos que tienen lugar en la frontera que separa la superficie del material externo y el medio orgánico que lo recibe. De ahí la importancia que le corresponde a la superficie del material en el éxito o el fracaso del implante, siendo la diana natural de las técnicas destinadas a mejorar la biocompatibilidad de los materiales.
Bajo la promesa de que los biomaterialesdel futuro modularán la reacción del organismo a las prótesis que se les implanten, expertos de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han desarrollado un conjunto deprocedimientos innovadores que pueden mejorar de forma notable la capacidad terapéutica de los implantes. Dichos procedimientos persiguen modificar la superficie de los materiales y mejorar la reacción delorganismo a los mismos. Su objetivo es crear una unión estable entre la superficie y diversoselementos bioactivos como, por ejemplo, determinadas proteínas. Esta familia de procedimientos recibe el nombre genérico detécnicas de funcionalización, o biofuncionalización.
La mayor parte de las técnicas de funcionalización se basan en la reacción química del material con un precursor adecuado. Estas reacciones suelen ser relativamente sencillas, pero tienen el inconveniente de que resultan muy dependientes de la composición del material.Para superar esta dificultad, el equipo investigador de la UPM ha desarrollado un procedimiento de funcionalización versátil y robusto por el que se deposita una lámina delgada funcional con un espesor inferior a una milésima de milímetro sobre el material utilizado en el implante. La técnica, denominada Silanización por Vapor Activado (AVS, siglas en inglés), puede ser empleada virtualmente con todos los biomateriales metálicos y cerámicos, y la lámina funcional es lo suficientemente versátil como para permitir la unión estable de un gran número de especies bioactivas.
Según han señalado los investigadores este jueves, 22 de diciembre, estos procedimientos reducirán los riesgos derivados de las reacciones de los organismos a los implantes que reciben e iniciarán un nuevo paradigma de prótesis funcionalizadas, con nuevas propiedades. Entre estas destacan la posibilidad de disminuir la probabilidad de desarrollar una infección como consecuencia del implante o la mejora que se puede lograr en la estabilidad de la unión del material al tejido receptor. Adicionalmente, la versatilidad del procedimiento, tanto en términos de composición de los materiales como de la geometría de las prótesis hace que pueda ser adaptado con mínimos cambios a los procedimientos de fabricación de biomateriales empleados en la actualidad. Por este motivo, es previsible que la aplicación de los biomateriales funcionalizados empiece a constituir una alternativa terapéutica para diversas patologías de creciente prevalencia por el envejecimiento natural de la población.
Como ejemplo de las investigaciones desarrolladas hasta el momento por la UPM, se pudo conocer la unión estable de una molécula fluorescente a la lámina funcionalizada sobre una muestra de aleación de titanio, en contraste con la falta de unión al titanio en ausencia de lámina biofuncional.
Pie de Foto: Células en desarrollo sobre una lámina biofuncionalizada (Fuente: UPM)
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