17 September, 2021 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Nuevos biomateriales en el quirófano

Por Pablo Miranda Ramírez

Guadalajara, Jalisco.  (Agencia Informativa Conacyt).- Un grupo de científicos de la Universidad de Guadalajara (UdeG), encabezado por el doctor Rodrigo Ramos Zúñiga, trabaja en el diseño de un biomaterial, mezcla de quitosano e hidroxiapatita, que en un futuro podría ser una excelente alternativa para regenerar huesos dañados.

El doctor Rodrigo Ramos, especialista en neurocirugía y director del Instituto de Neurociencias Traslacionales del Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS) de la UdeG, explica que desde hace una década iniciaron con el estudio de la biocompatibilidad del quitosano con otros compuestos, como la hidroxiapatita, precursor en la constitución del hueso.

“El objetivo más importante es generar andamios para inducir un proceso regenerativo, eso es también parte de una estrategia que se denomina ingeniería tisular o medicina regenerativa, y al ver la biocompatibilidad de este tipo de compuestos y el impacto de regeneración donde se implanta, nos ha alentado para diversificar los escenarios donde se puede aplicar”, señala.

El especialista refiere que su equipo de investigación realizó el análisis de la biocompatibilidad de estos materiales, así como la caracterización estructural, de resistencia y los diseños de presentación de este producto. Posteriormente se trabajó en buscar una utilidad médica, que representa el aspecto traslacional, y se encontró en el tratamiento de traumas.

1-quitosano1418.jpgRodrigo Ramos explica que en el caso de los traumas, como las lesiones de espalda, hay procedimientos quirúrgicos que implican la implantación de materiales como titanio, u otros que ayuden a que los huesos se fijen, como clavos o tornillos, y ambos implican costos elevados, por lo que el uso de materia prima como el quitosano combinado con ortofosfatos puede abaratar el tratamiento.

“Identificamos que este material (quitosano e hidroxiapatita) no solo era biocompatible con el tejido, sino que además sí comprobamos que induce regeneración ósea y no induce fibrosis”, detalla.

Huesos nuevos, flexibles y resistentes

La aplicación de este compuesto hecho por quitosano e hidroxiapatita se llevó a cabo en ratas de laboratorio, señala el doctor Rodrigo Ramos, investigador nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI). El médico explica que este material se implantó en un grupo experimental con lesiones en la columna (laminectomía experimental), al cual se le colocó una lámina elaborada con el biopolímero sobre la lesión a manera de andamio.

“En los estudios que hicimos después de 30, 60 y 90 días encontramos que, sobre todo en el último grupo, había regeneración de hueso nuevo a tal grado que lo demostramos en los estudios histológicos y en los estudios de tomografías que se hicieron en todas la columnas que fueron implantadas”.

Aunado a este experimento, la investigación también contempló el diseño y aplicación de una serie de pruebas para evaluar la flexibilidad de las columnas con hueso regenerado; el investigador señala que también se observaron beneficios en la parte biomecánica al garantizar que el implante tenía un diseño biocompatible que ayudaba a las columnas a conservar su postura normal.

Para elaborar este biopolímero, además de usar la hidroxiapatita se recurre a la obtención de quitosano, un compuesto que se extrae de la cáscara de crustáceos como los camarones, y que se adquiere de manera comercial en forma de obleas, aunque ya hay pláticas con empresas mexicanas que producen este material a nivel local para asegurar su suministro, explica el investigador.

“Primero fue un reto encontrar el compuesto idóneo, luego pasamos a las pruebas de biocompatibilidad, resistencia, análisis estructural, resonancia magnética, y el primer reporte fue dirigido a esos resultados que avalaban que era biocompatible, no había rechazo ni toxicidad y entonces veíamos que sí se podía implantar en seres vivos”.

1-alumposgra1418.jpgUna vez que se llegó a la formulación completa, la investigación, en la que también participan estudiantes del doctorado en ciencias biomédicas con orientación a neurociencias del CUCS, tomó distintos ejes, siendo una línea el uso del biomaterial para defectos craneales y también para ayudar a corregir problemas óseos de columna.

Listos para el siguiente paso

Luego de la experimentación con roedores, el doctor Rodrigo Ramos asegura que el proyecto ya podría aplicarse en humanos para observar los beneficios que se registraron en los otros casos. El investigador enfatiza que el compuesto, que tiene textura similar a una pasta, es altamente compatible con humanos y es biodegradable, no como los implantes sintéticos que pueden provocar reacciones tóxicas, fibrosis o infecciones.

“Después de hacer su función, empieza a degradarse y solo deja tejido con estirpe del receptor que indujo en el proceso regenerativo. Tenemos evidencia de que a los 120 días casi no hay restos ni rastros del compuesto, porque donde está el andamio el tejido nuevo empezó a crecer y lo sustituye”.

Se plantea que el uso de este compuesto de quitosano e hidroxiapatita sirva para el tratamiento de fracturas de columna, actualmente, según el doctor, se utilizan opciones de productos derivados de proteínas animales que pueden traer consecuencias negativas, pero con este diseño, que tendrá forma de oblea y rodeará el hueso, el factor biodegradable garantiza que no afectará el movimiento.

El diseño de este biomaterial compatible también implica que podrá fabricarse de manera personalizada para tratar las lesiones singulares de cada paciente. “Es como una pasta, que va a abrazar el hueso y le ayudará a formar hueso nuevo”. Además, el material es económico y podría aplicarse en prácticamente cualquier parte del cuerpo donde hay hueso.

El investigador señala que los resultados de la investigación en torno al uso del quitosano como base para este biomaterial regenerativo se publicaron en las revistas científicas International Journal of Biomedical Research, Translational surgery, World Neurosurgery y hay una en proceso editorial en Journal of Neurosurgery.

Comparte tu opinión sobre este artículo

Comentarios

Related Posts

PetroBloc, innovación en sistemas constructivos

10 enero, 2017

10 enero, 2017

Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Un grupo de ingenieros mexicanos adaptó y desarrolló un sistema de construcción hecho a base...

Patenta biotecnólogo mexicano método para creación de recubrimientos de semillas para protegerlas de plagas

16 enero, 2019

16 enero, 2019

De igual manera, el polímero puede tener aplicaciones industriales protegiendo fibras, pinturas e, incluso, metales Un científico de la Universidad...

Huerto IBERO: Naturación de azoteas urbanas para cuidar el medio ambiente

8 abril, 2017

8 abril, 2017

UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA Ciudad de México – Tijuana DCI-2017P180 http://www.ibero.mx/prensa Twitter: @prensaibero Lunes 27 de marzo de 2017 · La Universidad Iberoamericana...

Alimentos deshidratados para conservar nutrientes y ahorrar energía

24 abril, 2018

24 abril, 2018

Por Ignacio García Pachuca, Hidalgo.  (Agencia Informativa Conacyt).- Omar Jacobo Santos Sánchez, investigador del Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería (ICBI)...

¿Por qué proteger la propiedad intelectual?

5 junio, 2018

5 junio, 2018

Por Dalia Patiño González Puebla, Puebla.  (Agencia Informativa Conacyt).- Al año, nuestro país genera un promedio de mil 200 patentes,...

Realizan en México el trasplante de brazo más grande del mundo

3 junio, 2016

3 junio, 2016

FUENTE: AGENCIA ID Le injertan uno desde el hombro a un varón que perdió ambas extremidades en una intervención de 17...

Investigadores de México y Argentina desarrollan biosensor electroquímico

30 noviembre, 2016

30 noviembre, 2016

Saltillo, Coahuila.  (Agencia Informativa Conacyt).-Especialistas de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec), en...

Científicos de Coahuila crean goma dulce para prevenir caries

24 marzo, 2017

24 marzo, 2017

Por Felipe Sánchez Banda Saltillo, Coahuila. (Agencia Informativa Conacyt).- Científicos de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la Universidad Autónoma de Coahuila...

Diagnóstico temprano de pie diabético con imágenes termográficas

30 diciembre, 2016

30 diciembre, 2016

San Andrés Cholula, Puebla.  (Agencia Informativa Conacyt).- El doctor Crescencio García Segundo, investigador del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico...

Alimento ideal a base de maíz y garbanzo

29 abril, 2018

29 abril, 2018

Por Janneth Aldecoa Culiacán, Sinaloa.  (Agencia Informativa Conacyt).- Preocupados por la salud infantil y para fomentar el consumo de granos como...

A partir de la saliva investigadores de la UNAM buscan detectar cáncer en niños

11 julio, 2017

11 julio, 2017

FUENTE: Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior, ANUIES, www.anuies.mx Entre 10 y 30 por ciento de los...

Materiales compuestos para nanosatélites mexicanos

27 mayo, 2018

27 mayo, 2018

Por Israel Pérez Valencia Santiago de Querétaro, Querétaro.  (Agencia Informativa Conacyt).- El Centro Nacional de Tecnologías Aeronáuticas (Centa) colabora con...

Calibrará Cenam radares viales de CDMX

30 abril, 2016

30 abril, 2016

Por Israel Pérez Santiago de Querétaro, Querétaro.  (Agencia Informativa Conacyt).- Con el objetivo de ofrecer una certeza técnica en el funcionamiento...

Estudiante de la UASLP crea polvo relajante muscular a base de arroz, tequila y manzanilla

3 julio, 2017

3 julio, 2017

FUENTE: Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior, ANUIES, www.anuies.mx El estudiante de cuarto semestre de la carrera...

Buscan marcadores moleculares para el tratamiento de la distrofia muscular

22 agosto, 2017

22 agosto, 2017

Por Carmen Báez Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Caracterizada por debilidad muscular progresiva, la cual inicia por los músculos de...