Foto: Efraín Rubio

Aranzazú Ayala Martínez

@aranhera

Cuando alguien se fractura o tiene un problema en los huesos no es fácil insertar un fragmento o prótesis para que el esqueleto siga funcionando al cien. El cuerpo humano no acepta cualquier material, y particularmente al tratarse de relleno óseo.

El doctor Efraín Rubio, del Centro Universitario de Vinculación y Transferencia de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (Buap) lleva diez años trabajando con desarrollo de materiales, y concretamente un año con un equipo multidisciplinario buscando crear un material que sirva como una suerte de sustituto del hueso.

El hueso, explica el científico, tiene dos componentes principales: colágeno y fosfato de calcio, que contiene hidroxiapatita, que se vende comercialmente, utilizando tejido óseo de animales, sobre todo bovinos. Pero en general los sustitutos animales tienen un rechazo, tanto por cuestiones éticas como por dudas de si contiene material orgánico infeccioso. En ocasiones la situación se puede resolver tomando hueso de otra parte del cuerpo de la persona, pero si es una cantidad muy grande entonces se requieren otros materiales.

Por ello, el doctor Efraín Rubio y su equipo, integrado por el doctor Marco Morales, de la facultad de Ingeniería, la doctora Maura Cárdenas, de Medicina, y el Doctor Fernando Rojas, de la facultad de Físico–matemáticas, comenzaron a trabajar de manera conjunta buscando un material idóneo que sustituyera el hueso, que tuviera las mismas características, que fuera biodegradable pero que también pudiera generar nuevo tejido encima del propio hueso.

Todo inició hace tres años, cuando un estudiante de físico–matemáticas empezó a trabajar un modelo, proyecto que abandonó y retomó hace aproximadamente un año. Fue ahí cuando los doctores se involucraron, para pasar del modelo matemático a crear un material y hacerlo realidad en una impresora 3D.

[quote_box_right]Ya han puesto el material en varios microorganismos y poco a poco la investigación crecerá hasta que sea posible probarlo en humanos. Incluso están en pláticas con ortopedistas y con estomatólogos para que el camino siga hasta que sea comprobable su función en huesos humanos.[/quote_box_right]

La problemática de materiales óseos en México es más compleja de lo que parece. El doctor Efraín Rubio explica que dentro de dos o tres décadas la mayoría de la población será adulto mayor, por lo que se va a requerir mucha cantidad de materiales que puedan ser usados para padecimientos óseos, que se incrementan con la edad. Además, en el país la situación se agudiza pues gran parte de las personas no cuentan con seguro social. Entonces, en palabras del investigador, se necesita tanto desarrollo e investigación como creación de materiales económicos, que estén al alcance de quienes no cuentan con un seguro de gastos médicos.

Para crear el material que parece un rectángulo blanco poroso e imprimirlo en la impresora 3D en los laboratorios del Centro de Vinculación, los investigadores crean el hilo con el que trabaja la máquina, especialmente para que salga el material con hidroxiapatita.

Pero antes de la impresión lo primero que se hizo fue una simulación matemática del hueso humano. Esta simulación, explica el doctor Efraín, fue traducida a un lenguaje que pudiera ser llevado a la construcción de un material. Si bien el equipo de investigadores de la Buap todavía sigue en proceso de hacer pruebas, durante un año ya ha probado su creación con precipitado y la ha crecido en algodón, para ver qué tanto se puede regenerar con materia orgánica.

La idea es que este material, que sea barato y accesible, se pueda regenerar dentro de los huesos. El doctor Efraín Rubio explica que el esqueleto humano tiene procesos propios de regeneración –cada siete años de manera natural los huesos crean nuevo material–, por lo que la alternativa con hiroxiapatita tiene que ser degradable para poder volver a crecer. Ya han puesto el material en varios microorganismos y poco a poco la investigación crecerá hasta que sea posible probarlo en humanos. Incluso están en pláticas con ortopedistas y con estomatólogos para que el camino siga hasta que sea comprobable su función en huesos humanos.

Los doctores ya han puesto el nuevo material en una solución parecida al plasma humano, simulada en un laboratorio, y han visto cómo sobre la superficie crece fosfato de calcio, parte esencial del hueso. El proyecto, al que de acuerdo con el investigador le falta un año para estar listo, es concretamente la creación de un material polimérico, biodegradable, con partículas de hidroxiapatita, con potencial aplicación en implante ósea a través de impresión 3D. Y ahí mismo en el Centro de Vinculación cuentan con todo el equipo de laboratorio para hacer pruebas y ensayos. Sin embargo, no todo se hace ahí, en Ciudad Universitaria: algunas cosas son trabajadas en la facultad de Medicina, pues el proyecto, como reitera el doctor Efraín Rubio, es multidisciplinario.