Biominerales versus Biomateriales

Seminario de Fronteras de la Ciencia de Materiales

El Ciclo de Seminarios de Fronteras de la Ciencia de Materiales, que organiza el Departamento de Ciencia de Materiales de la Universidad Politécnica de Madrid, ofrece la conferencia “Biominerales versus Biomateriales”. María Vallet Regi, investigadora de la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense, impartirá el 30 de marzo esta charla que dará comienzo a las 9.30 horas, en la ETSI de Caminos de la UPM.

Resumen

Ciencia de MaterialesLos huesos y los dientes de los vertebrados son biominerales. La Naturaleza los ha diseñado de forma sabia, formando materiales compuestos, composites naturales, donde uno de los componentes es un sólido inorgánico, hidroxiapatita carbonatada. La mayor parte de la materia orgánica está constituida por colágeno. Sus moléculas se asocian formando fibrillas y estas a su vez se organizan en fibras que dan origen a diversas estructuras macroscópicas. Entre las moléculas quedan, de forma regular, pequeños compartimentos o espacios vacíos donde se depositan los nanocristales de la apatita, en un proceso de biomineralización controlado en el que intervienen más de doscientas proteínas ácidas diferentes. Estas proteínas actúan como inhibidores, nucleadores o como plantillas para el crecimiento epitaxial de los nanocristales, anclándolos al colágeno.

Cuando se quieren fabricar artificialmente implantes para sustituir tejidos óseos, es bueno dirigir la mirada a la Naturaleza, para fabricarlos con materiales lo más parecidos a los de los tejidos biológicos. De esta forma entramos en el mundo de los biomateriales.

El campo de los biomateriales ha experimentado un espectacular avance como consecuencia de la necesidad de tratar a un gran número de pacientes, unido al aumento de la expectativa de vida y a la obligación de los gobernantes de asegurar a sus ciudadanos una mejor calidad de vida.

No cabe duda de que estamos viviendo una época en la que casi todo es posible. De forma general se puede afirmar que en la actualidad se solucionan bastante satisfactoriamente problemas de ruptura de huesos pero también es verdad que es inevitable que aparezcan nuevos problemas cuando se utilizan implantes artificiales para sustitución de tejidos duros.

Actualmente, se está investigando en la síntesis de híbridos orgánico-inorgánico, la fabricación de cementos basados en fosfatos de calcio, la preparación de mezclas bifásicas para obtener el componente mineral del tejido óseo, lo más similar posible al natural de las apatitas biológicas, y la fabricación de sustratos portadores de células y factores bioquímicos para ingeniería tisular. La obtención de materiales nanoestructurados a semejanza de las estructuras jerárquicas complejas de los tejidos duros, huesos y dientes, es otro campo de investigación muy atractivo.

Por último, la posibilidad de funcionalizar las superficies con distintas moléculas, de diferente naturaleza y tamaño, por medio de su adhesión al sustrato, así como la posibilidad de nanoestructurar fisicoquímica y topográficamente la superficie, podrá permitir a medio plazo actuar de manera selectiva sobre especies biológicas.

La entrada a los seminarios es libre, hasta completar aforo.

Más información

Seminarios de Fronteras de la Ciencia de Materiales
José Ignacio Pastor, coordinador científico
T. (+34) 913 366 684. F. (+34) 913 366 680.
jypastor@mater.upm.es
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