Crean biomateriales para la regeneración de materia ósea

La doctora July Andrea Rincón López, colombiana graduada del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav), Unidad Querétaro, fue premiada con el reconocimiento “25 Mujeres en la Ciencia Latinoamericana”, gracias a sus aportaciones para el desarrollo de biomateriales para la regeneración de hueso y piel. Así lo informó la compañía de base tecnológica 3M, organizadora del premio, presente en más de 100 países y con 120 años de operación.

Nacida en Pereira, Colombia, July Rincón López, obtuvo en México sus grados de maestría y doctorado, en Cinvestav. Actualmente, es investigadora postdoctoral en el Centro de Investigación en Ingeniería y Desarrollo Industrial (Cidesi).

El proyecto por el cual fue reconocida “Escalamiento Tecnológico de Biocerámicos para Inducir la Regeneración Ósea y la Cicatrización de Heridas”, financiado por el Conacyt a través de los Programas Nacionales Estratégicos (Pronaces) en el rubro de Salud, y está enmarcado en su tesis doctoral, en la que contó con la asesoría de Sergio Joaquín Jiménez Sandoval, investigador del Cinvestav Unidad Querétaro, y Juan Manuel Alvarado Orozco, adscrito al Cidesi.

Un biomaterial es cualquier material, natural o artificial, que abarca total o parcialmente una estructura viva o un dispositivo biomédico que se realice o substituye una función natural. Debe ser biocompatible, no tóxico ni carcinógeno; ser químicamente estable, a pesar de los cambios de temperatura y presión; tener una resistencia mecánica, densidad y peso adecuados, así como un diseño de ingeniería perfecto.

Ruta para biomateriales

Como parte de su trabajo doctoral, July Andrea Rincón desarrolló una ruta para la fabricación de materiales biocerámicos capaces de inducir la formación de hueso nuevo, los cuales pueden ser útiles en el tratamiento de enfermedades del sistema musculoesquelético, como es el caso de la osteoporosis.

A partir de la silicocarnotita y nagelschmidtita, compuestas de calcio, silicio, fósforo y sodio, se obtuvieron partículas biocerámicas (material en polvo) y biotintas (material en forma de pasta), para ser colocadas en una impresora 3D y dar lugar a andamios o estructuras tridimensionales que simulan las características del hueso e inducen su regeneración.

“En este trabajo logramos la preparación de dos biotintas, que están en proceso de ser patentadas, una que permite imprimir una estructura similar al hueso cortical, caracterizado por ser duro y denso, y otra al esponjoso (de mayor porosidad)”, explicó la investigadora.

Además, agregó, estas estructuras tridimensionales obtenidas por impresión 3D presentaron un excelente desempeño biológico, lo cual es indispensable para garantizar que no causen algún problema en el organismo como un proceso de inflamación o el rechazo del dispositivo.

La compatibilidad biológica se analizó a través de experimentos que consistieron en observar la interacción con un fluido fisiológico que simula al plasma sanguíneo.

Otra de las evaluaciones de biocompatibilidad fue in vitro en tres líneas celulares no diferenciadas (que no corresponden a un tejido específico), una de ratón y dos humanas, para saber si los materiales no causaban daño y por el contrario inducían la producción de hueso. De forma adicional se realizaron ensayos en un modelo animal, al que se le incorporó en una cavidad en el fémur un andamio y tras cinco semanas de recuperación se estudió el desarrollo de hueso nuevo y las características del mismo.

“Los materiales, ya sea en forma de polvo o de pasta, tienen diversas aplicaciones, si se opta por la impresión 3D se puede generar un segmento de hueso esponjoso o cortical acondicionado al tamaño requerido por el paciente; pero por sí solos son un relleno óseo y recientemente identificamos que también pueden contribuir a la cicatrización de heridas”, señaló Sergio Jiménez Sandoval.

Actualmente, el proyecto del que July Andrea Rincón es líder científica, prepara la etapa de pruebas necesarias para poder comercializar los materiales desarrollados en la tesis.

Seleccionada entre 550 postulaciones

La segunda edición de “25 Mujeres en la Ciencia Latinoamérica” recibió más de 550 postulaciones. Como reconocimiento las ganadoras recibirán un trofeo, un diploma y una ilustración realizada por reconocidas artistas latinoamericanas; así como la presentación de su proyecto en una publicación en formato impreso y digital. “Es importante dar a conocer que las mujeres son parte de los desarrollos innovadores que se están haciendo y me sentiría orgullosa de ser un ejemplo para una niña con interés de dedicarse a la ciencia”, resaltó Rincón.

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