La interacción del organismo con un implante es un proceso intrincado que puede acortar drásticamente su vida útil. Este fenómeno no solo impacta negativamente en la calidad de vida de los pacientes, sino que también representa una carga considerable para el sistema sanitario. En respuesta a este desafío, un equipo de investigadores del Centro de Tecnología Biomédica (CTB-UPM) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en colaboración con la spin-off Bioactive Surfaces S.L. (BioS), ha desarrollado una innovadora generación de implantes de titanio.
El avance se centra en un proceso denominado R-THAB®, que permite la adhesión de una amplia gama de moléculas con actividad biológica a la superficie del titanio. Esta modificación promueve una integración más efectiva del implante con el hueso, lo que podría transformar las terapias de reemplazo óseo para trastornos esqueléticos en el futuro.
Investigación y Desarrollo
Bajo la dirección de José Pérez Rigueiro, del Laboratorio de Biomateriales e Ingeniería Regenerativa, el objetivo principal ha sido crear prótesis que optimicen la respuesta del cuerpo al implante. Para lograrlo, el equipo ha implementado modificaciones específicas en la superficie del titanio mediante el proceso R-THAB®, seguido por la adición de péptidos seleccionados a partir de proteínas presentes en la matriz extracelular.
Este método permite establecer una unión sólida entre el material y los péptidos, asegurando que mantengan su funcionalidad tanto en ensayos in vitro, utilizando células madre mesenquimatosas como modelo, como en experimentos in vivo, realizados en ratones. Los resultados han mostrado un aumento significativo en la adhesión y proliferación celular sobre el material tratado en comparación con el titanio sin modificar.
Resultados Prometedores
Particularmente notable es cómo las células madre mesenquimatosas se diferencian hacia células óseas más eficientemente cuando están expuestas al biomaterial modificado. Esta especialización es crucial para lograr una conexión íntima entre el implante y el tejido sano circundante, lo que es esencial para garantizar la estabilidad a largo plazo del dispositivo. Además, los estudios in vivo revelan que este nuevo tipo de implante provoca una menor respuesta inflamatoria.
Los hallazgos sugieren que esta metodología podría ser clave para desarrollar biomateriales metálicos con mayor biocompatibilidad, contribuyendo así al avance en las terapias para reemplazar tejido óseo. Sin embargo, como indica Pérez Rigueiro, es fundamental continuar investigando. “La próxima fase se llevará a cabo en colaboración con el Hospital Gregorio Marañón de Madrid, buscando reducir los tiempos necesarios para su aplicación clínica”, afirma.
Con estos esfuerzos, se espera que los pacientes puedan beneficiarse pronto de las ventajas ofrecidas por esta nueva generación de implantes.
Aroa Álvarez-López, Raquel Tabraue-Rubio, Rafael Daza, Luis Colchero, Gustavo V. Guinea, Martine Cohen-Solal, José Pérez-Rigueiro y Daniel González-Nieto han contribuido a este estudio titulado: Osteoblastic Differentiation and Mitigation of the Inflammatory Response in Titanium Alloys Decorated with Oligopeptides. Biomimetics 2025, 10(1), 58.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué es el proceso R-THAB®?
El proceso R-THAB® es un método desarrollado por un equipo de investigadores que permite modificar la superficie del titanio, facilitando la adhesión de moléculas con actividad biológica (péptidos) que mejoran la integración del implante con el hueso.
¿Cuáles son los beneficios de los nuevos implantes desarrollados?
Los nuevos implantes presentan una mayor biocompatibilidad, lo que se traduce en una mejor respuesta del organismo, menor inflamación y una mayor especialización de las células madre mesenquimatosas en células óseas, lo que es esencial para la estabilidad a largo plazo del implante.
¿Qué estudios se han realizado para comprobar la eficacia de estos implantes?
Se han llevado a cabo ensayos in vitro, utilizando células madre mesenquimatosas, y ensayos in vivo, empleando un modelo de ratón. Los resultados mostraron que las células madre proliferan mejor sobre el material modificado en comparación con el titanio desnudo.
¿Cuál es el objetivo futuro de esta investigación?
El objetivo es continuar la investigación en colaboración con el Hospital Gregorio Marañón de Madrid para reducir los plazos requeridos para llevar estos nuevos implantes a la práctica clínica, beneficiando así a los pacientes lo antes posible.
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