Los avances en materia de prótesis bioimpresas en 3D que se incorporan verdaderamente al cuerpo -con sus vasos sanguíneos y sensibilidad- son cada día más notables. Así lo han demostrado los resultados del trabajo conjunto de la compañía Avinent Implant System y el grupo Biomateriales para Terapias Regenerativas, liderado por la doctora Elisabeth Engel en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), que están gestando un ambicioso proyecto para crear piezas impresas en 3D hechas con biomaterial.

Llevar una prótesis que se incorpore verdaderamente el cuerpo y que, con el tiempo, no sólo acabe desintegrando, sino que promueva de manera natural la regeneración del hueso real del paciente es ya una realidad gracias al trabajo conjunto entre dos entidades presentes en el Parc Científic de Barcelona: la empresa Avinent Implant Systems y el IBEC.

Avinent Implant Systems tiene una avalada experiencia en el diseño y la creación de soluciones personalizadas para el sector médico y dental mediante tecnología digital, y el IBEC cuenta con una amplia trayectoria en la fabricación de materiales para la reparación y regeneración del tejido óseo. Sumando conocimientos, las dos organizaciones han conseguido, primero, reconstruir digitalmente el defecto o la fractura ósea, y luego, seleccionar el biomaterial más adecuado para imprimir la prótesis. con la bioimpressora 3D del IBEC, la única del Sur de Europa que ofrece el nivel de precisión y características requeridas para aplicaciones en medicina regenerativa.

Estos biomateriales están compuestos por polímeros y nanopartículas que, mediante la impresión 3D, se les dota de la porosidad necesaria para que las células del paciente circulen y colonicen la zona promoviendo la regeneración del tejido dañado. Esto significa que las prótesis están fabricadas con un material que no sólo va desapareciendo gradualmente, sino que, además, promueve que el tejido óseo del paciente se regenere. Las nanopartículas bioactivas actúan como punto de atracción, llamando a las células para que migren a la zona afectada y la repueblen. Con tres años, las prótesis se acaban convirtiendo en hueso propio, con sus vasos sanguíneos y con sensibilidad.

Tal y como resalta Anna Cortina, responsable de I + D de AVINENT, «el hecho de que el paciente pueda llevar una pieza que acabe degradándose y que no tenga que pensar en una segunda intervención o en futuras complicaciones es un gran avance. En ocasiones, las prótesis de titanio, por ejemplo, provocan que el hueso de alrededor no se regenere tan óptimamente debido al efecto de apantallamiento de tensiones. Esto no ocurrirá con las piezas impresas en 3D hechas con nanopartículas bioactivas».

La doctora Elisabeth Engel, directora del grupo de Biomateriales para Terapias Regenerativas del IBEC, explica que «esta solución supone un completo cambio de paradigma respecto al uso de prótesis metálicas, que no promueven la regeneración del tejido, sino que sustituyen de forma permanente el área dañada».

Avinent y el IBEC, de momento, han demostrado que las piezas bioimpresas funcionan sobre una membrana de embrión de pollo, de huevo fecundado; el próximo paso es ver cómo responden en ratones. Las previsiones son que, después, las pruebas se realicen en animales más similares a los humanos. El primer paso en firme hacia la creación de productos bioactivos personalizados se aplicará en el campo cráneo-maxilofacial, pero dada la escalabilidad de la producción de biomateriales impresos en 3D, la alianza entre ambas organizaciones persigue expandir su campo de aplicación, desarrollando y fabricando soluciones para otras partes del cuerpo humano.