Regenerar huesos a partir de un biomaterial con residuos de remolacha

Regenerar huesos a partir de un biomaterial con residuos de remolacha

Investigadores de la Universidad de Cádiz (UCA) han diseñado un nuevo biomaterial con residuos de remolacha con el que se podrían regenerar huesos.

13 de febrero de 2024

Un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz (UCA) ha desarrollado un material compatible con el organismo que serviría para regenerar huesos. Este material se obtiene a partir de subproductos procedentes de la industria de la remolacha. Concretamente, hecho de Carbocal, producto resultante del proceso de separación de los “no azúcares” del jugo extraído en la remolacha azucarera, y restos de pulpa seca.

Regenerar huesos

Este biomaterial para regenerar huesos funciona de forma parecida a la hidroxiapatita natural. Se trata del material que se usa como relleno óseo en pequeños implantes, así como recubrimiento de prótesis en cirugía ortopédica, traumatología y maxilofacial.

Esta hidroxiapatita sintética es una alternativa sostenible, basada en la economía circular.

El nuevo material tiene propiedades similares a la hidroxiapatita natural, pero a muy bajo coste. “Para su obtención usamos desechos agroalimentarios procedentes de la remolacha azucarera como materia prima. Estamos ofreciendo una alternativa viable de valorización de residuos y subproductos, minimizando su impacto ambiental y contribuyendo al proceso de economía circular, en la que restos catalogados como desechos de un producto se utilizan para dar vida a otro en la propia planta donde se generan”, afirma Miguel Suffo, investigador principal del estudio.

El nuevo biomaterial para regenerar huesos también es más asequible que la hidroxiapatita comercial, que ronda los 400 euros por cada 100 gramos. “El coste de la hidroxiapatita natural es elevado y sumado al hecho de que cada año se realizan aproximadamente unas 6.000 intervenciones que requieren el uso de materiales de relleno óseo en Andalucía, comenzamos a trabajar para conseguir un compuesto con las mismas características y que cumpliera las mismas funciones a partir de desechos de la industria agroalimentaria”.

Además, la disponibilidad de tejido óseo natural resulta limitada. “Los traumatólogos del Instituto de Investigación e Innovación biomédica de Cádiz (INiBICA), nos habían transmitido que no es posible disponer de hueso natural para la reposición en las intervenciones quirúrgicas que así lo requieren”.

Usan un biomaterial con residuos de remolacha para regenerar huesos

Usan un biomaterial con residuos de remolacha para regenerar huesos

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Viabilidad probada

Los científicos llevaron a cabo ensayos con células osteoblásticas, que son las responsables de la producción de los huesos. En concreto, hicieron diferentes cultivos celulares sobre hidroxiapatita sintetizada. Esto con el objetivo de observar qué células se mantenían vivas y cuáles no superaban estos ensayos en cada caso.

Gracias a esto, pudieron comprobar que las propiedades físicas y químicas, así como su composición son similares en cualquiera de los dos. Así, se demostró la bioactividad de este biomaterial a través de una prueba de viabilidad. En ella, el crecimiento celular con hidroxiapatita artificial fue casi equivalente al de la muestra control, en el que se utilizó este compuesto de origen natural.

“La biocompatibilidad de este material ha demostrado que se integra bien con los tejidos circundantes, es decir, que favorece el crecimiento y la proliferación de los osteoblastos, las células responsables de la formación ósea. También minimiza el riesgo de reacciones adversas y promueve una regeneración ósea exitosa cuando se usa como relleno óseo o como recubrimiento de prótesis, imitando las características de los huesos naturales y evitando la retracción del hueso”, indicó Miguel Suffo.

 

Fuente | Journal of Functional Biomaterials

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