Implante generador de hueso alveolar con material polimérico
Investigadores del centro barcelonés IQS trabajan en el proyecto BIO-GRASP para el desarrollo de un implante bioinspirado para la regeneración ósea en niños con fisura labiopalatina.
Investigadores de los grupos de Ingeniería de Materiales (GEMAT) e Ingeniería de Productos Industriales (GEPI) de IQS trabajan en el proyecto BIO-GRASP. Esta investigación persigue el desarrollo de un implante que permita la generación de hueso alveolar, favoreciendo su osteointegración biomecánica. Su principal aplicación serán pacientes pediátricos con fisura labiopalatina, como el labio leporino.
El estudio está liderado por los doctores Robert Texidó Bartés (GEMAT) y Horacio Rostro González (GEPI) y cuenta con la colaboración del Hospital Sant Joan de Déu de Esplugues de Llobregat (Barcelona). Asimismo, está financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI).
Punto de partida
La fisura labiopalatina es una de las malformaciones congénitas craneofaciales más frecuentes que se manifiesta con una apertura en el labio superior o el paladar. Actualmente, su tratamiento cosiste en injertos óseos del propio paciente, lo que no siempre es posible por disponibilidad de tejido o problemas en la zona donante.
Asimismo, los investigadores se han centrado en el comportamiento de la biomecánica tras el implante, algo hasta ahora poco conocido y clave en el proceso. De esta manera, el proyecto BIO-GRASP parte de una investigación previa de los mismos equipos sobre la distribución de tensiones en la zona maxilar. Para ello se emplearon modelos computacionales e imágenes clínicas para comprender qué condiciones favorecen una mejor integración del injerto.
El resultado
Así, BIO-GRASP parte de la hipótesis de que el comportamiento biomecánico del injerto es determinante para el éxito de la regeneración ósea. En este sentido, los trabajos se han centrado en conseguir un injerto bioinspirado que imite la adaptación mecánica natural que se produce durante la cicatrización, proporcionando al tejido de la fisura condiciones mecano-biológicas óptimas.
Para ello, la investigación sigue dos líneas de trabajo complementarias.
Así, el grupo GEPI, analiza los resultados del proyecto previo BIOMOD para construir una biblioteca de casos clínicos. Con IA, se relacionan la geometría del defecto y la distribución de tensiones para identificar patrones de éxito. De esta manera se podrán diseñar implantes personalizados para cada paciente.
Por su parte, el grupo GEMAT, está más focalizado en el desarrollo de biomateriales imprimibles en 3D con arquitecturas tipo giroide. Estas estructuras facilitan la difusión de oxígeno, la vascularización y la migración celular. Además, incorporan un polímero con memoria de forma que aporta señalización biomecánica controlada al tejido, actuando como una plataforma que modula el entorno mecánico para favorecer la regeneración.
Un avance con beneficios tangibles
En esta investigación resulta fundamental la colaboración con el Hospital Sant Joan de Déu que permite conectar el diseño de laboratorio con las necesidades reales de la práctica clínica. En este sentido, BIO-GRASP busca aportar herramientas que mejoren el diseño de estrategias regenerativas y faciliten la aplicación clínica de injertos con señalización biomecánica personalizada, mejorando la evolución y calidad de vida de los niños con fisura labiopalatina.
*Para más información: Proyecto BIO-GRASP
