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Estudios

DESARROLLO DE NUEVOS CEMENTOS BIOCERÁMICOS

18 febrero 2019

Dentro de la investigación del Grupo de Ingeniería de Materiales GEMAT de IQS, la Dra. Sara Bardají ha defendido recientemente su tesis doctoral sobre el desarrollo de un cemento óseo, fácilmente inyecta

Dra. Sara Bardají y el director de la tesis, Dr. Salvador Borrós

 

Una de las enfermedades relacionadas con el aumento de la esperanza de vida de las personas es la osteoporosis, una enfermedad esquelética degenerativa que disminuye la densidad de masa ósea y debilita el cuerpo del paciente, produciendo fracturas por comprensión vertebral.

En sustitución de los tratamientos tradicionales (medicación y cirugías invasivas que utilizan metales), están tomando protagonismo técnicas menos invasivas, como es el caso de la vertebroplastia, mediante la cual se inyecta un cemento en la vértebra rota, para asegurar que esta no vuelve a colapsar.

Esta técnica ha dado resultados muy esperanzadores, ya que ha demostrado que mejora el dolor causado por la fractura, y es capaz de fortalecer el hueso fracturado. No obstante, muchos de los materiales que se utilizan comportan problemas para el paciente. Así, los cementos acrílicos provocan necrosis en el hueso cuando se produce una fuga de cemento que reacciona con el hueso. También contienen metilmetacrilato monómero libre, que es tóxico. Y además, su densidad es muy diferente a la del hueso, favoreciendo las fugas de cemento hacia las vértebras adyacentes. Otros cementos formados con sulfato cálcico o fosfato cálcico (hidroxiapatita) presentan muchas dificultades en el proceso de inyección.

Dentro de la investigación del Grupo de Ingeniería de Materiales GEMAT de IQS, la Dra. Sara Bardají llevó a cabo su tesis doctoral, defendida recientemente, basada en el desarrollo de un cemento óseo, fácilmente inyectable mediante la técnica de vertebroplastia y capaz de regenerar la vértebra fracturada. La tesis fue dirigida por el profesor de IQS Dr. Salvador Borrós.

El nuevo cemento óseo se ha desarrollado con un copolímero de fácil síntesis, combinado con hidroxiapatita (biocerámica) y plasma rico en plaquetas (PRP) (para prolongar la duración del tratamiento y frenar la degradación). Este nuevo material resulta ser fácilmente inyectable y, una vez inyectado, solidifica rápidamente, sin sufrir fugas ni provocar necrosis en los tejidos adyacentes. Además, presenta una densidad similar al hueso, evitando que genere tensiones que pueden comportar fracturas de vértebras adyacentes.

Hay que destacar que este nuevo cemento presenta una resistencia a la compresión excelente, no presentando fracturas después del test de compresión y siendo capaz de llena todo el defecto creado por la fractura vertebral.

La adición de PRP en el nuevo material le confiere además propiedades osteoinductivas y osteoconductivas. Lo hacen por tanto, bioactivo, de tal forma que es capaz de diferenciar células madres de hueso en osteoblastos, y estos mismos osteoblastos diferenciarlos en osteocitos, generando matriz ósea.

El trabajo presentado ha contado con las colaboraciones del Karolinska Institut de Estocolmo, la Universidad de Evora (Portugal) y la empresa Sagetis-Biotech, dentro del proyecto europeo Restoration (7th Frame Work Program) que ha financiado la investigación.