NANOESTRUCTURAS DE TITANIO PARA IMPLANTES ÓSEOS
La aplicación de la nanotecnología y el empleo de materiales avanzados en el campo de la biomedicina está recibiendo una gran atención, habiéndose conseguido un gran desarrollo de la investigación durante los últimos años.
Miguel Ángel Cobos
El empleo de implantes ortopédicos consigue mejorar la calidad de vida de millones de pacientes cada año. A modo de ejemplo, en EE. UU. se colocan anualmente más de 400.000 prótesis articulares, la mayoría de rodilla y cadera, y en el mundo el número de prótesis asciende a más de un millón. Además, el número de pacientes que necesitan un implante ortopédico aumenta exponencialmente debido al envejecimiento progresivo de la población, siendo éste uno de los retos que requiere de un mayor desarrollo de la tecnología biomédica. Una de las más graves complicaciones asociadas al uso de estos implantes es la infección, que constituye una gran amenaza para el paciente en términos de morbilidad y mortalidad, con importantes implicaciones socioeconómicas. Una de las soluciones a estos problemas, no resueltos mediante el uso de materiales convencionales en implantes óseos, es el empleo de nuevos materiales de carácter nanométrico. Uno de estos casos consiste en emplear nanoestructuras de titanio en implantes. En 2015, investigadores del CSIC y de la Universidad Complutense de Madrid, desarrollaron un material adecuado para implantes formado por nanocolumnas de titanio, que presenta acción antibacteriana. Este nuevo compuesto, inspirado en la naturaleza, mitiga o evita el riesgo de infecciones asociadas a los implantes. El artículo referenciado en el medio digitalSiNC-La ciencia es noticia, destaca la demostración in-vitro de que las nanocolumnas tienen un comportamiento antibacteriano que no afecta a su biocompatibilidad. Uno de los aspectos que genera más interés es que este descubrimiento ha tenido su fundamento en replicar bio-miméticamente a la naturaleza. En concreto, se ha basado en la observación de las alas de las cigarras que tienen un patrón topográfico formado por nanopilares que les dotan de hidrofobicidad y acción antibacteriana, como se muestra en el siguiente vídeo.
Este trabajo, publicado en revistas de elevado impacto científico como Small y Nature, describe el mecanismo antibacteriano a partir del conocimiento de cómo las superficies de las alas de determinados insectos destruyen las bacterias. En la investigación se ha replicado dicha topografía empleando la técnica de pulverización catódica (sputtering) mediante la que se ha conseguido fabricar un recubrimiento nanoestructurado en forma de columnas de titanio. Este estudio es un ejemplo más de como un conocimiento profundo de la naturaleza permite encontrar soluciones en diversos campos como la Biomedicina.
Vista cenital de las nanocolumnas de titanio del recubrimiento para implantes óseos. / CSIC
El descubrimiento de este equipo de investigación es la base del proyecto NANOIMPLANT, uno de los ganadores del premio de innovación biomédica IDEA2 Madrid en su edición de 2014, una iniciativa de la Comunidad de Madrid y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
https://nanotecnologia.fundaciontelefonica.com/2016/01/20/nanoestructuras-de-titanio-para-implantes-oseos/
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