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Un grupo de investigación desarrolla prótesis óseas en Mar del Plata

En el INTEMA, un equipo de profesionales trabaja con prótesis óseas de materiales metálicos para su uso en implantes permanentes y degradables. ¿Un anhelo? Que en el futuro puedan producirse en Argentina.

Apuntes

* El proyecto es llevado adelante por un grupo multidisciplinario integrado por ingenieros, biólogos, traumatólogos, odontólogos y veterinarios de Mar del Plata.

* En el desarrollo de prótesis para implantes permanentes en algunos casos pasaron todas las etapas de laboratorio y trabajan para bajar el tiempo de integración ósea. Aún no se han realizado estudios clínicos.

* En el caso de prótesis para implantes degradables (todavía no hay en el mercado), la investigación se encuentra en la etapa de estudio con animales y se evalúa la velocidad de degradación del material, estimada en entre seis meses y dos años. Este tipo de prótesis evitaría que el paciente se someta a una segunda operación.

Integrantes del grupo de Biomateriales metálicos, perteneciente a la División Electroquímica Aplicada del INTEMA.

Es sabido que el desarrollo científico y tecnológico puede generar importantes transferencias al área de salud y esto se traduce en beneficios para la calidad de vida de las personas.

Nuestro país no es ajeno a este tipo de proyectos. En Mar del Plata, un grupo de investigación conformado por siete profesionales de diversas áreas (ingenieros, biólogos, traumatólogos, odontólogos y veterinarios) se dedica al desarrollo de materiales metálicos para prótesis óseas. Este equipo busca que los materiales que componen la prótesis puedan unirse al hueso sin la utilización de un cemento. En este marco, siguen dos líneas investigativas de prótesis no cementadas: una para implantes permanentes (que iniciaron en 2002) y otra para implantes degradables (que desarrollan hace tres años).

El grupo está dirigido por Silvia Ceré, doctora en Ciencias de Materiales, investigadora del CONICET y docente universitaria. En diálogo con el programa “El verano menos pensado” (domingos de 11 a 14 por Radio Mitre Mar del Plata), la especialista caracterizó a las prótesis para implantes permanentes como “aquellas que van a permanecer en el cuerpo de la persona toda su vida sin necesidad de una segunda operación”. Éstas pueden emplearse para cualquier tipo de lesión ósea.

Imagen de microscopía de fluorescencia de células pre-osteoblásticas sobre recubrimiento en Titanio . Crédito: grupo de Biomateriales metálicos, perteneciente a la División Electroquímica Aplicada del INTEMA.

En relación al inicio del estudio de este tipo de prótesis, Ceré relató: «Empezamos trabajando con el Servicio de Ortopedia y Traumatología del Hospital Interzonal General de Agudos. El proyecto era tratar de conseguir una prótesis que fuera capaz de unirse al tejido óseo sin necesidad de cementación. Las prótesis no cementadas existen en el mercado y existen sobre todo de los materiales más caros. Entonces, en ese momento empezamos a trabajar con materiales bastante más económicos y modificamos la superficie para que se unan al metal, sin necesidad de usar cemento, con materiales que eran un poco más baratos. Luego seguimos trabajando con esos materiales y con otros que son mucho mejores, los que está trabajando el mundo, con la idea de tener un material que sea posible de producir en algún momento en Argentina».

“Pasaron todas las etapas de laboratorio, de animales de laboratorio, en algunas instancias llegamos hasta el final. Nunca hicimos los estudios clínicos, eso lo tiene que tomar otra persona. Lo que estamos haciendo con ésas, que nos dieron muy buenos resultados, es seguir trabajando con ellas para reducir los tiempos de oseointegración. Sobre todo apuntando a dentales. En el plano de los implantes dentales está muy requerido que el tiempo de integración sea lo más bajo posible para poder poner en funcionamiento el implante. Cuanto más rápido, mejor”, indicó respecto a la instancia en la que se encuentran los desarrollos de prótesis para implantes permanentes y añadió que tienen “muy buenos resultados en cuanto a integración ósea, en tratar de bajar el tiempo de integración ósea que es lo que el mundo está buscando”.

Micrografía de análisis histomorfométrico del hueso en torno a implante de Magnesio. Crédito: grupo de Biomateriales metálicos, perteneciente a la División Electroquímica Aplicada del INTEMA.

Por otra parte, Ceré se refirió a las prótesis desarrolladas para implantes degradables: “Tienen que unirse al hueso, cumplir la función de unir los segmentos óseos que han fallado o han tenido una lesión. Luego, una vez que el hueso sanó, la prótesis debería degradarse en el tiempo y los productos de degradación no tienen que ser tóxicos para el cuerpo humano. En eso estamos trabajando».

Estas prótesis sólo se usan en el caso de “uniones de huesos que requieren el soporte del metal mientras el tejido óseo está sanando, por ejemplo por la fractura de un hueso largo, y una vez que el hueso sanó, entonces ese soporte metálico no es necesario”. En tanto, Ceré aclaró que no sería posible usar este tipo prótesis para una articulación. ¿En cuánto tiempo se degrada este material? La investigadora afirmó que, mediante la utilización de este material en la intervención quirúrgica, el mismo se degrada en entre seis meses y dos años y el hueso queda soldado. Por lo tanto, el paciente no se debe someter a una segunda operación para la extracción de la prótesis.

Silvia Ceré, directora del proyecto con sede en INTEMA. Crédito: CONICET Mar del Plata.

Asimismo, la investigadora del Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA, de CONICET Mar del Plata y la UNMDP) remarcó que en el estudio de biomateriales primero se trabaja en la producción del material en laboratorio. Luego de superar las diferentes etapas, se pasa a la instancia de cultivos celulares, en la cual se elige una línea celular compatible con el desarrollo que se trabaja, y posteriormente se realiza el estudio en animales. Además, advirtió: “En cada una de estas etapas tenemos que estimar la velocidad de degradación y no siempre coinciden los resultados. La degradación del material es una relación íntima metal-medio. El metal en el medio tiene una degradación que es característica. Si nosotros le cambiamos el medio, esa reacción va a ser diferente”. “Nosotros ahora estamos en la etapa de estudio con animales y estamos evaluando la velocidad de degradación”, resaltó Ceré sobre la instancia en la cual se encuentra el desarrollo de la prótesis degradable.

En cuanto a los materiales que utilizan en los desarrollos realizados en su laboratorio, destacó: «Las aleaciones que nosotros trabajamos y que se trabajan en el mundo son aleaciones a base de magnesio con algún aleante, que puede ser zinc, hierro, manganeso, que los tenemos como iones también dentro de nuestro cuerpo, para que cuando se degraden no nos ocasionen problemas». A su vez, aseguró que “todavía no hay en el mercado prótesis degradables. Recién están sacando en Alemania unas prótesis que son unos tornillos de aleaciones de magnesio».

Con desarrollos en diferentes instancias y para implantes de distinto tipo, con cerca de dos décadas de trabajo en la investigación y el desarrollo de materiales para este fin, este grupo de científicos con sede en Mar del Plata tiene una ambición: “Tenemos el anhelo de tratar de que esto se produzca en algún momento en Argentina, que no quede solamente en un espacio de investigación”.

 

Foto principal: imagen de microscopía óptica de recubrimiento con partículas de vidrio bioactivo sobre acero inoxidable. Crédito: grupo de Biomateriales metálicos, perteneciente a la División Electroquímica Aplicada del INTEMA.

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