Investigadores españoles crean huesos y prótesis gracias a la impresión 3D

Investigadores españoles estudian el campo de la biompresión y la medicina regenerativa para sustituir las prótesis actuales.

Actualmente se usa titanio, acero y tantalio para realizar prótesis. Pero esto podría cambiar en breve, pues investigadores de la Universidad Complutense de Madrid y del Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros del CSIC están centrados en estudios relacionados con la bioimpresión.

El primer paso es la realización de una impresora 3D que sea capaz de generar piezas tridimensionales de materiales con mejores características que los materiales usados en la actualidad (en general se emplea cualquiera que pueda llegar a ser lo suficientemente duro para soportar el peso suficiente, y tan liso como para no ceder ante la fricción).

La impresión 3D es cosa de principios de los 80. No obstante, igual que la Inteligencia Artificial (que es incluso de mediado de los 50), es cuando más aplicaciones se están desarrollando y cuando más útil es (dado el nivel tecnológico que tenemos hoy en día).

La bioimpresión es justamente el campo científico que va orientado en el rumbo que comentábamos más arriba: consiste en ser capaces de crear tejidos y órganos incluso con las propias células del paciente. Ni siquiera es algo nuevo. Sintetiza conocimientos de biología, de creación de biomateriales y de impresión tridimensional.

Bioimpresión made in Spain

Ya desde 2013 el CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), la Universidad de Jaén y Granada patentaron un sistema para regenerar tejido óseo a partir de células madres.

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Como explicó a El Diario José Becerra, catedrático de Biología Celular en la Universidad de Málaga y director de BIONAND (Centro Andaluz de Nanomedicina y Biotecnología), «Por el lado biológico existe la tecnología y el conocimiento, basado en las células madre y basado en la ciencia de los materiales. Es decir, existen los materiales, existen las células y la posibilidad de cultivarlas, ahora lo que hay que hacer es poner las dos cosas juntas».

La misión que está llevando a cabo el equipo del CSIC de forma conjunta con la UCM es crear prótesis que se integren con el cuerpo y que acaben desapareciendo. Ya es posible crear piel (incluso está en dichos proyectos están en la fase clínica, a poco de ser una realidad para llegar a los hospitales), por lo que ahora es el momento de invertir en otros tejidos, en órganos y en huesos y cartílagos.

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El camino a seguir ahora mismo es integrar tejido humano junto con un tipo de plástico (concretamente policaprolactona, un un poliéster alifático biodegradable). Luego, el componente sintético (el plástico) acaba por desaparecer. Según palabras de la propia investigadora, «Si eres un niño, esa prótesis crecerá contigo porque se convierte en hueso».

Pero ya no es solo eso, sino que además seríamos capaces de generar prótesis a medida y totalmente personalizadas para solucionar el problema de tallaje de hoy en día, lo que incluso podría acabar provocando problemas de asimetría que afectarían de manera directa a la parte sana.

BQ, a cargo de las impresoras 3D

El equipo científico cuenta con dos impresoras de la mano de BQ. En concreto cuenta con una Hephestos 2 y una Witbox 2. Por supuesto ambas están perfectamente adaptadas para la ocasión. Y es que no sirve cualquier extrusor (la ‘boquilla’ que calienta el material y que lo hila), pues si se trabajase a 200 grados (como es habitual), simplemente se morirían las células.

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Otro de los problemas es que estos extrusores no están esterilizados. Deben ser estancas (que no estén en contacto con el exterior, por lo que se evita una posible contaminación, además de asegurarse la esterilidad) y funcionar a 37 grados, que es a la temperatura que trabaja el cuerpo humano. Por último, el extrusor especial tiene una aguja que deposita las células sobre el material plástico de una forma controlada.

Solución a la prueba de cosméticos y fármacos en animales

Pero la bioimpresión no solo es útil para remplazar los implantes que se usan a día de hoy (beneficiosos por la parte obvia, pero también con contraindicaciones, como hemos visto), sino que también es muy útil en otros campos. Uno de ellos es la erradicación de la vida animal de laboratorio, pues si somos capaces de ‘imprimir’ tejido vivo, no será necesario el uso de animales.

Es muy sencillo: al tener un tejido que se comporta de forma exactamente igual que uno animal o humano, ¿por qué usar este último? Reduce pues, tanto los costes como así también el sufrimiento animal.