Yucateco cerca de sustituir el metal en prótesis para unir huesos

[vc_row][vc_column][vc_column_text]El grupo de Materiales Poliméricos con aplicación en ingeniería tisular del Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C. trabaja en la generación de sustratos porosos (andamio) con morfología de tejido óseo a partir de impresión en tres dimensiones (3D), utilizando materiales biodegradables. Estos sustratos favorecerán en los huesos la proliferación celular que, a su vez, ayudará a la regeneración de los mismos, siendo una alternativa a los clavos y las prótesis de acero inoxidable u otros materiales tradicionales.

Lo anterior lo dio a conocer el ingeniero Irving Fernández Cervantes, postulante de la maestría en Materiales Poliméricos del CICY, quien recientemente fue galardonado por la Academia de Ingeniería de México y la Fundación UNAM con el Premio “Javier Barros Sierra”, por su tesis de licenciatura asesorada por el doctor Marco Antonio Morales Sánchez, de la Facultad de Ingeniería Química de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), en la que colaboraron Brenda Lizbeth Arroyo Reyes y Patricia Pérez Luna, también egresadas de la BUAP.

Este proyecto se enfoca en la creación de un andamio (para la aplicación en la Ingeniería Tisular para la regeneración del tejido óseo) a partir de un modelo matemático que simula la estructura morfológica de la matriz extracelular del hueso. No obstante, reconoció que esta simulación, al llevarla a la impresión en 3D, no es de buena calidad, debido a la resolución de la misma impresora, obteniéndose andamios con una porosidad de baja interconexión, requiriendo exactamente lo contrario: una alta interconexión de la porosidad, por lo que actualmente en el CICY, trabaja en dar seguimiento a este proyecto y optimizar este proceso, tanto en la parte del modelo matemático como en la impresión en 3D.

En este proceso de la investigación, explicó el ingeniero Irving Fernández, al andamio obtenido en la impresora 3D, se le hará una modificación superficial al polímero, con un compuesto que se extrae de algas marinas pardas y un material cerámico que está presente principalmente en los huesos de los vertebrados, para obtener una mejor biocompatibilidad celular.

El ingeniero Fernández Cervantes cursa su segundo año en la maestría en Ciencias en Materiales Poliméricos del CICY. Detalló que su trabajo en estos momentos es la obtención de un andamio que pueda sustituir una sección del fémur de conejo. Mencionó que el proceso es digitalizar el fémur para obtener una imagen en 3D, la cual se procesa mediante modelamiento computacional para que se le dote de la estructura porosa que deben tener, para posteriormente llevarlo a la impresión 3D y obtener un prototipo o estructuras con morfología de tejido óseo trabecular (que mimetice a la estructura donde se instalará). “Las células del cuerpo aprovecharán estos andamios y la interconexión de los poros para generar hueso nuevo”.

La generación de los andamios se llevará a cabo utilizando una impresora 3D de origen yucateco, fabricada por la empresa Mariachi Fabricación Digital, que ofrece excelente calidad y resolución en sus piezas, propiedades necesarias para la generación de estructuras con aplicación en ingeniería tisular, lo cual aporta ventajas como: más económica, de origen mexicano, la posibilidad de producción a gran escala y la generación de una alternativa para hacer estructuras óseas a la medida.

El estudiante de maestría del CICY detalló que los materiales que se utilizan son biodegradables: poliésteres alifáticos (que pueden ser degradados por medios del ciclo de Krebs y eliminados por secreciones como la orina), e hidroxiapatita sintética, para que sea similar a la composición del hueso humano. Además, destacó el trabajo del grupo del CICY, en particular, de su asesor del proyecto, Dr. Fernando Hernández Sánchez, profesor-investigador de la Unidad de Materiales del CICY, y Dr. Raúl Rosales, profesor-investigador de la FESI-UNAM, quien también colabora en estos trabajos.

Asimismo, comentó que parte de este trabajo de maestría también es hacer pruebas de biocompatibilidad, y dijo que en el mediano plazo se buscará trabajar en los factores de crecimiento específico y diferenciadores de células madre a células de linaje osteoblástico (células responsables de la remodelación de los huesos). “El objetivo es poder hacer medicina traslacional, esto es, obtener un tejido en el laboratorio, poder llevarlo al ser vivo y, como un fin al futuro, poder aplicarlo a seres humanos”, agregó.

Finalmente, el joven ingeniero de 26 años de edad comentó que es una gran responsabilidad estar trabajando en una línea de investigación como esta, pero que también es una satisfacción y una oportunidad para resolver problemas apremiantes para México, una de las misiones de los Centros Públicos de Investigación CONACYT, de los que es integrante el CICY.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

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