Innovación en la reparación ósea

El desarrollo de implantes adecuados resulta complicado debido a que no es posible adoptar un modelo general. Además de la complejidad del diseño, hay que tener en cuenta cuestiones como la infección y la fabricación de los biomateriales. Ante esta situación corresponde diseñar con urgencia tecnologías de prototipado rápido y materiales avanzados con las que optimizar la reparación ósea.

Investigadores de la Unión Europea y China pertenecientes al proyecto RAPIDOS (Rapid prototyping of custom-made bone-forming tissue engineering constructs) lograron avanzar en el desarrollo de tecnologías de reparación ósea específicas para cada paciente basadas en soportes de biomateriales bioactivos. En su trabajo emplearon técnicas como estereolitografía y prototipado rápido a baja temperatura para fabricar soportes para implantes.

Durante la primera fase del proyecto desarrollaron un procedimiento de trabajo basado en tecnologías de procesamiento de imágenes de tomografía computarizada con el que los cirujanos pueden diseñar, evaluar y optimizar los implantes para cada paciente. En paralelo trabajaron en la optimización de la macroarquitectura interna ósea mediante formulaciones de composites que contienen fosfato de calcio regenerador de tejidos y magnesio bactericida.

Para garantizar la regeneración tisular, los responsables de RAPIDOS prepararon vectores de administración de fármacos en forma de nanofibras poliméricas biodegradables y microesferas cargadas con icaritina (icaritin), una fitomolécula china con potencial osteogénico. Estudios in vitro e in vivo sirvieron para demostrar los beneficios que aporta el magnesio y la icaritina en los implantes. Se espera incorporar ambos compuestos en formulaciones de resinas fotopolimerizables y así desarrollar armazones bioactivos para regenerar tejidos.

Las actividades realizadas en el proyecto han conducido a la redacción de ocho artículos revisados inter pares y a la solicitud de una patente. Los resultados de RAPIDOS también contribuyeron a la creación de una empresa derivada dedicada a la producción de biomateriales innovadores.

El mercado mundial de implantes óseos se valora en varios miles de millones de dólares, sobre todo en países asiáticos como China e India y en menor medida Europa. La optimización y la validación de las tecnologías de reparación ósea regenerativas y antiinfectivas de RAPIDOS otorgarán más visibilidad y competitividad a las empresas europeas dedicadas a esta actividad. Entre sus aplicaciones se encuentra el tratamiento de pacientes con fracturas no cicatrizantes a fin de acelerar su recuperación, una capacidad especialmente útil para la población europea, sumida en un proceso rápido de envejecimiento.