26 de julio de 2014

“Llevo años de trabajar con biomateriales. De hecho, empecé el tema en México”, señaló Cristina Piña Barba, del Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM, quien después de que su padre, el arqueólogo Román Piña Chan, cayera de una pirámide y se dañara la columna vertebral, se propuso ayudarlo a caminar.

“Eso se convirtió en una losa muy pesada, pero me dije que si no lo conseguía en ese momento, algún día mi trabajo serviría para alguien más”, expresó.

Aunque se formó como física, al principio no sabía nada de la que hoy es su área de especialidad. “No obstante, en ese momento tuve que decidir qué camino seguir y así comencé a indagar sobre cómo aplicar mis conocimientos en ese campo”.

Durante el año sabático que pasó en Canadá, la académica se dedicó a estudiar todo lo que pudo sobre biomateriales. “En esa época se hacían muchas cosas en ese apartado, como órganos artificiales”, recordó.

Tras este periodo regresó a México con proyectos derivados de esta experiencia, los cuales propuso al Instituto de Física (IF), pero la entidad no se mostró interesada. Sin embargo, con lo aprendido en Canadá y con algunos libros que trajo de ese país, diseñó una clase en la Facultad de Ciencias (FC), Física en Medicina, una materia optativa.

Replantear el rumbo

Después de la negativa, salir del IF rumbo al IIM fue un paso obligado y “llegué en 1991 con Gabriel Torres, creador del zinalco (aleación de zinc, aluminio y cobre). Le propuse trabajar con este recurso, pero como biomaterial (aunque antes tuve que explicarle a qué me refería)”.

En esos años no había una descripción del concepto —incluso hoy aparecen nuevas—, pero en pocas palabras podemos decir que se trata de un material natural o sintético que puede estar durante un periodo prolongado dentro del organismo sin causar daño.

“Empezamos a trabajar con el equipo de Norma Pérez Gallardo, de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia (FMVZ). Esa colaboración fue formativa tanto para ellos como para mí, porque integramos el llamado Grupo de Biomateriales, totalmente interdisciplinario y formado por biólogos, químicos y físicos; después se sumarían los ingenieros”.

Este conjunto comenzó a realizar implantes de zinalco en animales. Según los cánones de la época, el proceso debía iniciar con un implante subcutáneo, después intramuscular y, por último, óseo. Si en la primera etapa se veía que el material era tóxico, se descartaba.

Entender el tejido óseo

“Al abocarme al estudio del tejido óseo me costó comprender qué es un hueso porque, como física, lo primero que veo es una estructura. Tuve que cursar anatomía, fisiología y patología para entender qué ocurre en este tejido que forma una estructura de colágena, factores de crecimiento, enzimas, proteínas y, sobre todo, una especie de cubierta cerámica también orgánica de hidroxiapatita de calcio”.

Por los poros circula sangre, hay arterias y está presente el sistema linfático, todo lo necesario para formar el tejido óseo. Si hoy tomáramos una foto a la estructura referida, dentro de siete años la imagen no tendría nada que ver con el hueso actual, porque éste se forma continuamente, agregó.

“No es sencillo sustituir una parte o la pieza completa. Podemos emplear un andamio, un soporte totalmente inorgánico que ayude a las células del paciente a regenerar el tejido óseo. Debe ser un biomaterial totalmente adecuado porque si utilizamos zinalco, por ejemplo, que otorga una resistencia mecánica adecuada, se ‘abomba’, pierde sus propiedades mecánicas y termina por desbaratarse”, dijo la académica.

El equipo comenzó a experimentar con material óseo bovino, que se debe lavar muy bien con jabones especiales y reactivos seleccionados cuidadosamente para no dañarlo y eliminar los componentes orgánicos que pudieran causar rechazo. Con implantes de este material, las células del huésped lo colonizan y al mismo tiempo lo eliminan y generan su propio hueso.

“Aunque los de rumiantes son grandes, están formados por una parte porosa y otra compacta; la que nos importa es la primera, porque puede ser colonizada por las células del paciente. Ahora bien, al recurso óseo se le puede dar la forma que necesite el médico: cilindros, tornillos, esferas, cubos”, explicó Piña Barba.

“Por ejemplo, podemos formar esferas para el globo ocular en lugar de canicas. Esta opción no pesa, tiene oquedades minúsculas y se le pueden coser los músculos que mueven los ojos. Con el tiempo, a la vez que las esferas se llenan de tejido conjuntivo son sustituidas por éste, y el paciente podrá mover los dos ojos, con lo cual se evita que el rostro se deforme”, refirió.

“En el caso de una pérdida dental, en el orificio se introducen partículas de hueso poroso que ayudarán a reconstruir la mandíbula del paciente y fortalecerla, se reconstituye el hueso y después se coloca el implante”.

La pregunta que surge es ¿para qué tipo de lesiones son estos implantes? Para aquellas en las que falta hueso, respondió la investigadora.

“Por ejemplo, si alguien tiene un accidente en una motocicleta a 100 kilómetros por hora es probable que al deslizarse por el pavimento presente pérdida ósea. Si esa merma es menor a 10 centímetros, podemos reponerla, si es mayor, incluso con el implante el paciente tendrá problemas”.

Implantes en hospital del ISSSTE

Fernando Cueva quería colaborar y me buscó. Después de charlar acordamos que le entregaría material para que lo implantara y después escribiríamos un artículo. El ISSSTE aprobó el protocolo de investigación y se determinó trabajar con pacientes de ciertas características. Durante dos años se reunió un grupo de pacientes candidatos; el estudio duró otro bienio, recordó.

Como resultado de esta mancuerna apareció un texto en la edición julio-agosto de 2009 de Cirugía y cirujanos, revista de la Academia Mexicana de Cirugía.

El estudio citado se realizó en el Hospital General Ignacio Zaragoza del ISSSTE con 52 pacientes con problemas óseos, en el que se evaluó la eficacia del material con el fin de utilizarlo en xenoimplantes. Las personas con artrodesis fueron 28; con pseudoartrosis, 16; con tumores benignos, tres, y con defectos óseos, cinco.

Entre tres y ocho meses después de la cirugía se observó consolidación ósea y el implante se integró en un periodo de entre tres y 18 meses, según el tamaño de la patología y región de colocación. Ningún paciente presentó signos clínicos de rechazo al implante.

Esta biocompatibilidad lo hace adecuado para tratar patologías en las que se necesita aporte óseo. Fue la primera vez que se utilizó un xenoimplante producido en la UNAM y en el país.

Es importante mencionar que del Laboratorio de Biomateriales del IIM surgió Biocriss, empresa cuyo único producto es Nukbone, un hueso inorgánico. En esta empresa trabajaron los primeros maestros en ciencias que se especializaron en esta área.

Los implantes de Nukbone cumplen con los requisitos de la ASTM (American Standard Testing Materials), por lo cual pueden utilizarse en la práctica médica. En 2010, la Cofepris le otorgó el permiso para llevarlo al mercado.

“Desde hace muchos años hemos implantado este hueso. Hasta hoy tenemos aproximadamente 22 mil pacientes sometidos a este proceso”, finalizó la investigadora.

Créditos: UNAM-DGCS-429-2014