- El investigador de IMDEA Materiales Guillermo Domínguez desarrolla nuevas aleaciones de zinc para fabricar stents cardiovasculares biodegradables de mejores prestaciones que los actuales del mercado.
- El objetivo final de este trabajo es obtener una aleación de este material que se utiliza en técnicas de fabricación aditiva, lo que supondrá un paso más en el campo de la medicina personalizada.
Tradicionalmente, los implantes médicos se han fabricado de materiales como el acero, aleaciones de cromo-cobalto, titanio y sus aleaciones (como el níquel titanio), los cuales permanecen en el cuerpo permanentemente, pudiendo con el tiempo inducir una respuesta desfavorable por el sistema inmune.
No obstante, en los últimos años la comunidad biomédica ha estada desarrollando implantes biodegradables, que ofrecen mejores resultados para la salud de los pacientes.
“Los materiales que más se han investigado para estos implantes son el magnesio y el hierro,” cuenta Domínguez.
Domínguez, sin embargo, está desarrollando nuevas aleaciones de zinc, un material que en términos de velocidad de degradación se encuentra entre el magnesio y el hierro, lo cual lo hace muy atractivo. El zinc, al igual que el magnesio y el hierro, es uno de los elementos esenciales para el cuerpo y ha sido poco estudiado.
A pesar de que el zinc posee propiedades interesantes, la idea es buscar potenciar su uso mediante la combinación con otros metales (aleantes). Este trabajo consiste en buscar combinaciones entre el zinc y otros elementos para lograr aleaciones que ofrezcan mejor rendimiento en términos de degradación y comportamiento biológico.
Otra de las estrategias es modificar la superficie de los materiales para controlar más la degradación, pero, sobre todo, para guiar la interacción célula-material, ya que está demostrado que las células pueden responder en una forma más eficiente a diferentes parámetros superficiales como la composición, la porosidad, y la morfología.
Todo este proceso de desarrollo de nuevos materiales biodegradables incluye desde la fase de la obtención del material como tal, hasta su caracterización microestructural, mecánica y biológica. Al final, la última palabra la tendrá las células, quienes aprueben o no el material después de múltiples evaluaciones in vitro.
Para llevar a cabo esta labor, Domínguez, ha estado trabajando bajo la dirección del Prof Javier Llorca y la Dra Mónica Echeverry.
Este trabajo está entre el marco de la línea de investigación del grupo de investigación de Bio/Chemo/Mecánica de Materiales, liderado por el Profesor Llorca, en el cual se investigan diferentes materiales y tecnologías para obtener implantes que desaparezcan dentro del cuerpo gradualmente al tiempo que se regenera nuevo tejido, sin perjudicar la salud del paciente, y sin tener que ser extraído de nuevo.
“Si tú tienes un stent cardiovascular para solucionar, por ejemplo, una oclusión o aterosclerosis, que es el problema principal, ese stent sirve para destapar la arteria,” explica Domínguez.
“Sin embargo, esa obstrucción en muchos casos, vuelve a aparecer por culpa del mismo stent que no se elimina, lo que llamamos reestenosis. Con un material biodegradable, evitas este problema.”
El objetivo final del doctorado de Domínguez es encontrar una aleación que puede ser utilizada en fabricación aditiva, comúnmente conocida como impresión 3D. Esto significaría que una persona podría recibir un implante que se ajuste a sus necesidades concretas, representando otro paso adelante hacia la medicina personalizada.
“Si queremos obtener stents cardiovasculares, hay algunos casos donde la geometría es muy complicada,” afirma Domínguez. “Y con la fabricación aditiva, podemos obtener implantes a la medida satisfaciendo la necesidad de cada paciente en una forma particular y personalizada.”
