SALUD Y MEDICINA


Un implante biocerámico impreso en 3D que se transforma en hueso

26/10/2020

CATEGORíA: Bioimpresión

La Universidad sueca de Gotemburgo presenta un estudio en el que un implante de biocerámica estimula el recrecimiento del hueso natural del cráneo, de modo que incluso los grandes defectos del cráneo se pueden restaurar de una manera que antes no era posible


Modelo de cráneo humano con implante de biocerámica que estimula el recrecimiento del hueso natural del cráneo.

© Foto: Revista PNAS

 

 

La reconstrucción de lesiones importantes de huesos y tejidos blandos en el cráneo después de un accidente o el tratamiento de un tumor cerebral, coágulo de sangre o hemorragia es un desafío difícil. La rutina clínica en todo el mundo consiste en trasplantar huesos o utilizar implantes de plástico o metal. El trasplante de huesos de otro lugar del cuerpo implica riesgos tanto del lugar donde se extrae el tejido como del lugar donde se coloca. Los implantes de, por ejemplo, plástico o metal se integran peor que el hueso, lo que aumenta los riesgos de infección.

 

"La investigación en curso sobre cómo los factores de crecimiento y las células madre deberían contribuir a la curación aún no ha mostrado ningún beneficio obvio en humanos", afirma Peter Thomsen, profesor de investigación de biomateriales médicos en la Universidad de Gotemburgo, y responsable del estudio actual.

 

Ve crecer el hueso del cráneo

Bajo su liderazgo, los investigadores utilizaron un nuevo material biocerámico impreso en 3D unido a un marco de titanio, diseñado como la parte del cráneo que faltaba. Por primera vez, se ha demostrado que los grandes defectos de los huesos del cráneo se pueden curar con la formación de hueso nuevo, sin la adición de factores de crecimiento o células madre.

 

En los experimentos, se demostró que el bioceram se transformaba en hueso con una composición que no podía distinguirse del hueso natural. Los experimentos con implantes de solo titanio también dieron como resultado la formación de hueso, pero solo adyacente al hueso huésped. "Vemos cómo crece el cráneo, no solo en las partes restantes del cráneo sino también centralmente en el defecto", dice Peter Thomsen, y continúa: "Todas las células que sabemos que están involucradas en la formación y remodelación ósea son reclutadas o están ubicadas también en la parte central del defecto y en el tejido blando donde se ha insertado el bioceram. Lo que sucede es que el ingrediente principal del bioceram, la monetita, se convierte en el cuerpo en otro mineral, la apatita. Los experimentos se realizaron en ovejas y los resultados se confirmaron en humanos, un individuo, donde 21 meses después del procedimiento se encontró que el bioceram se transformó en un tejido con estructura y composición como hueso natural. El proceso se llama osteoinducción".

 

Degradación lenta

Detrás del estudio están los investigadores de la Academia Sahlgrenska de la Universidad de Gotemburgo, el Instituto Karolinska y la Universidad de Uppsala. Los primeros autores son el profesor asociado Omar Omar, de Gotemburgo, y el profesor asociado Thomas Engstrand, Uppsala. Håkan Engqvist, profesor de ciencia de materiales aplicados en Uppsala, ha sido responsable del desarrollo y composición de biocerámicas innovadoras. Él enfatiza la importancia de que se descomponga con relativa lentitud. "La combinación de la composición de la cerámica y su lenta descomposición ha demostrado ser muy buena para la formación de hueso en grandes defectos del cráneo", afirma.

 

Peter Thomsen enfatiza la necesidad de continuar la investigación en el campo, tanto para mapear los procesos moleculares como en forma de estudios clínicos adicionales. "Este principio competirá con los principios de tratamiento existentes con huesos, plásticos y metales trasplantados", concluye.

 

Fuente: www.gu.se

 

 

 

 

 

 

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