10.03.25
La reacción del organismo a un implante implica una serie de procesos complejos que limitan severamente su vida útil. Esta limitación no solamente afecta negativamente a la calidad de vida del paciente, sino que supone una carga significativa para el sistema sanitario. Así, asumiendo el reto de conseguir prótesis fiables y duraderas, un equipo de investigadores del Centro de Tecnología Biomédica (CTB-UPM) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), junto con la spin-off Bioactive Surfaces S.L. (BioS), ha desarrollado una nueva generación de implantes de titanio mediante un proceso −denominado R-THAB®− que permite que un amplio rango de moléculas con actividad biológica puedan adherirse a la superficie del titanio, promoviendo una mejor integración del implante con el hueso. Los resultados obtenidos representan una estrategia prometedora para la obtención de biomateriales metálicos con mayor biocompatibilidad que pueden contribuir al progreso de las terapias de reemplazo de tejido óseo para los trastornos esqueléticos en el futuro.
El trabajo que se ha llevado a cabo ha estado liderado por José Pérez Rigueiro, del Laboratorio de Biomateriales e Ingeniería Regenerativa del CTB-UPM, y su objetivo ha sido conseguir prótesis que mejoren la respuesta del cuerpo al implante. Para ello, el equipo de trabajo ha desarrollado una nueva generación de implantes de titanio en el que la superficie del metal se modifica mediante un proceso específico (R-THAB®) y, posteriormente, se le añaden moléculas con actividad biológica (péptidos) a su superficie, seleccionadas a partir de las proteínas naturalmente presentes en la matriz extracelular de nuestros tejidos.
El proceso R-THAB® permite la creación de una unión robusta y estable entre el material y los péptidos, de manera que estos mantienen su funcionalidad tanto en los ensayos realizados in vitro, utilizando como modelo células madre mesenquimales, como en los ensayos in vivo, empleando un modelo de ratón. Los ensayos in vitro han demostrado cómo la adhesión y proliferación de las células madre mesenquimales es significativamente mayor sobre el material modificado que sobre el titanio desnudo. En este sentido, es especialmente reseñable cómo las células madre mesenquimales se especializan en células de tejidos óseo de manera mucho más eficiente sobre el biomaterial modificado. La especialización en células óseas es un paso imprescindible para conseguir una unión íntima entre el material y el tejido sano circundante, y una condición esencial para la estabilidad del implante a largo plazo. Adicionalmente, los experimentos realizados in vivo han permitido establecer que este nuevo implante induce una menor respuesta inflamatoria.
Estos resultados muestran que la metodología utilizada representa una estrategia prometedora para la obtención de biomateriales metálicos con mayor biocompatibilidad que pueden contribuir al progreso de las terapias de reemplazo de tejido óseo para los trastornos esqueléticos en el futuro. Y para acercar más ese futuro, la investigación debe continuar. Como señala José Pérez Rigueiro, “la continuación de este trabajo se desarrollará en colaboración con el Hospital Gregorio Marañón de Madrid, y tiene como objetivo fundamental conseguir una reducción de los plazos requeridos para su traslación a la práctica clínica”. De este modo, los pacientes podrán beneficiarse de las ventajas aportadas por esta nueva generación de implantes en un periodo de tiempo lo más breve posible.
Aroa Álvarez-López, Raquel Tabraue-Rubio, Rafael Daza, Luis Colchero, Gustavo V. Guinea, Martine Cohen-Solal, José Pérez-Rigueiro, Daniel González-Nieto. Osteoblastic Differentiation and Mitigation of the Inflammatory Response in Titanium Alloys Decorated with Oligopeptides. Biomimetics 2025, 10(1), 58.
https://doi.org/10.3390/biomimetics10010058