Se calcula que en todo el planeta se
realizan anualmente 2,2 millones de operaciones de injerto óseo
Un grupo de investigadores italianos pertenecientes
al Consejo Nacional de Investigación de Italia (CNR) se ha planteado la
posibilidad de sustituir huesos dañados por implantes de madera.
Sus
descubrimientos se publicarán en el próximo número de la revista
International Journal of Healthcare Technology and Management.
El envejecimiento conlleva afecciones como la osteoporosis, la artrosis, el cáncer de hueso, etc.
El envejecimiento conlleva afecciones como la osteoporosis, la artrosis, el cáncer de hueso, etc.
, una
cifra que aumentará debido a los cambios en el estilo de vida y al
aumento de la longevidad.
La búsqueda de materiales biomiméticos (que imitan la estructura y la función de sistemas biológicos) similares al hueso en cuanto a dureza, flexibilidad y densidad no cesa entre aquellos dedicados a la ciencia médica. El objetivo pasa por sustituir los implantes de aleaciones metálicas por este tipo de materiales.
De hecho, a escala microscópica, la estructura de algunos tipos de madera guarda mucha similitud con la del hueso. Además, esta estructura comparte varias propiedades biomecánicas como dureza y ligereza elevadas debido a su organización jerárquica.
La búsqueda de materiales biomiméticos (que imitan la estructura y la función de sistemas biológicos) similares al hueso en cuanto a dureza, flexibilidad y densidad no cesa entre aquellos dedicados a la ciencia médica. El objetivo pasa por sustituir los implantes de aleaciones metálicas por este tipo de materiales.
De hecho, a escala microscópica, la estructura de algunos tipos de madera guarda mucha similitud con la del hueso. Además, esta estructura comparte varias propiedades biomecánicas como dureza y ligereza elevadas debido a su organización jerárquica.
Método nanotecnológico
El profesor Ugo Finardi, del Instituto de Investigación Económica
sobre Empresa y Crecimiento del CNR (CERIS) y la Universidad de Torino, y
el profesor Simone Sprio del Instituto de Ciencia y Tecnología
Cerámicas del CNR (ISTEC) realizaron un estudio práctico sobre las
implicaciones de las nuevas tecnologías disponibles para este fin.
El
Grupo Científico sobre Biomateriales del ISTEC retomó esta idea y se
inspiró en la naturaleza para aplicar un método nanotecnológico que
permitiese transformar la madera de ratán en implantes organizados
jerárquicamente.
Los profesores y sus investigadores colaboradores Anna
Tampieri y Andrea Ruffini descubrieron que la dureza y la flexibilidad
de los materiales biomiméticos eran similares a las del hueso natural y
muy superiores a las que es posible lograr mediante tecnologías de
aleación de metales.
Los profesores entienden que la tecnología podría aprovechar la estructura física jerárquica del ratán para que sirva de andamiaje sobre el que crear un material sintético que sustituya el tejido óseo dañado o perdido. Además este material podría soportar cargas, un aspecto limitante para el empleo de otros materiales biomiméticos desarrollados hasta ahora.
Los profesores entienden que la tecnología podría aprovechar la estructura física jerárquica del ratán para que sirva de andamiaje sobre el que crear un material sintético que sustituya el tejido óseo dañado o perdido. Además este material podría soportar cargas, un aspecto limitante para el empleo de otros materiales biomiméticos desarrollados hasta ahora.
Proceso largo y complejo
No obstante, el procesado de la madera en bruto para eliminar los
componentes químicos incompatibles con una implantación en humanos es
largo y complejo.
Aún así, los profesores entienden que los beneficios
que generaría la producción de un material similar al hueso de este tipo
superan con creces a los inconvenientes de esta opción.
Para convertir la madera en implantes es necesario aplicar un tratamiento térmico que elimine la celulosa, la lignina y otras sustancias vegetales. Como resultado se obtiene un esqueleto de carbono en el que se infiltra y con el que reaccionan el calcio, el oxígeno y el fosfato para dar lugar a un material poroso similar química y mecánicamente al hueso.
El equipo científico concluyó que, a diferencia de las aleaciones metálicas, la cerámica e incluso los trasplantes de hueso, su material patentado posee un coste bajo, buenas propiedades biomecánicas y además es biocompatible.
Para convertir la madera en implantes es necesario aplicar un tratamiento térmico que elimine la celulosa, la lignina y otras sustancias vegetales. Como resultado se obtiene un esqueleto de carbono en el que se infiltra y con el que reaccionan el calcio, el oxígeno y el fosfato para dar lugar a un material poroso similar química y mecánicamente al hueso.
El equipo científico concluyó que, a diferencia de las aleaciones metálicas, la cerámica e incluso los trasplantes de hueso, su material patentado posee un coste bajo, buenas propiedades biomecánicas y además es biocompatible.
También puede integrarse en los huesos existentes y favorecer la regeneración ósea.
Para más información, consulte:
CERIS:
http://www.ceris.cnr.it/index.php
ISTEC:
http://www.cnr.it/sitocnr/Englishversion/Englishversion.html
CERIS:
http://www.ceris.cnr.it/index.php
ISTEC:
http://www.cnr.it/sitocnr/Englishversion/Englishversion.html
Categoría: Varios
Fuente: International Journal of Healthcare Technology and Management
Documento de Referencia: Finardi, U. and Sprio, S. Human bone regeneration from wood: a novel hierarchically organised nanomaterial, Int. J. Healthcare Technology and Management, 2012, 13, 171-183.
Códigos de Clasificación por Materias: Coordinación, Cooperación; Innovación, transferencia de tecnologías; Investigación científica
Fuente: International Journal of Healthcare Technology and Management
Documento de Referencia: Finardi, U. and Sprio, S. Human bone regeneration from wood: a novel hierarchically organised nanomaterial, Int. J. Healthcare Technology and Management, 2012, 13, 171-183.
Códigos de Clasificación por Materias: Coordinación, Cooperación; Innovación, transferencia de tecnologías; Investigación científica
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