Científicos de la UNAM del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET) han desarrollado un sustituto de hueso sintetizado a partir de ceniza de la cáscara de arroz. Un biovidrio que puede favorecer el trabajo de las células para que realicen el proceso de regeneración ósea.
“El nuevo material favorecer el trabajo de las células, proporcionándoles una estructura y componentes suficientes para que realicen el proceso de regeneración. Este presenta diversas ventajas, entre ellas, que se obtiene a menor temperatura que otros y mejora el costo-beneficio al provenir de un desecho agroindustrial”, dijo Miriam Marín Miranda, responsable de la investigación.
Por diversas causas patológicas o traumáticas, como lesiones cancerosas, se pierden secciones o huesos completos, por lo que se ha recurrido a diversos materiales para sustituirlos: metálicos, cerámicos, poliméricos o una combinación de ellos. Uno de los más estudiados son los biovidrios, dijo la experta.
Además, en los últimos años se ha dado importancia a los desechos agroindustriales para síntesis de materiales y, en muchos casos, su aplicación en el área biomédica. Tal es el caso de la cáscara de arroz.
Un sustituto de hueso ideal es aquel que posee osteogénesis, osteoconducción y osteointegración, es decir, que tiene las características necesarias para la regeneración de las células óseas.
Los biovidrios como sustitutos óseos están basados en el sistema silicio-calcio-sodio-pentóxido de fósforo. El primero fue descubierto en los años 60 por Larry Hench, en la Universidad de Florida, y se denominó Bioglass 45s5. A partir de éste se han hecho varias modificaciones.
Actualmente hay dos métodos de síntesis para la obtención de biovidrio: el de fusión, con desventajas como el empleo de mucha energía, temperaturas de mil 500 grados durante 12 horas, y el sol-gel, que necesita mucho menos calor y permite la construcción de “andamios” por medio de espumado e impresión 3D.
“Nuestra propuesta fue utilizar un método sol-gel que emplea una sustancia llamada glicerol para lograr una mezcla más homogénea, producto de la depolimerización del silicio, y una interacción con los demás componentes de la fórmula”, dijo Marín Miranda.
Además, la investigadora reveló que la cáscara de arroz calcinada permite obtener una gran cantidad de silicio, hasta 95%, y otros compuestos como el calcio, el sodio y el pentóxido de fósforo, que están dentro de la composición de los biovidrios.
“Si usamos el dióxido de silicio de la cáscara de arroz y sólo completamos lo que haga falta de la fórmula, tenemos una materia prima mucho más barata y aunque aún faltan pruebas mecánicas y celulares por hacer, el material es prometedor. Si todo sale bien, el último paso serán las pruebas en animales”,concluyó.
Referencia: DGCS