Andaltec desarrolla en Martos materiales con grafeno que pueden regenerar tejidos

Un polímero, básicamente, es un compuesto químico cuyas moléculas están formadas por cadenas en las que se repite una unidad básica. La unidad básica es un monómero: son moléculas orgánicas formadas por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno que forman uniones o enlaces. El metano, el propano y el etileno son, por ejemplo, moléculas monoméricas. La tercera pregunta es ¿qué es el grafeno? Se define como un material compuesto por átomos de carbono que viene del grafito, clave de futuro por sus características, entre ellas que es muy ligero, tremendamente resistente y, además, flexible. Tiene múltiples aplicaciones y un futuro por descubrir. Incluso especialistas y divulgadores científicos aseguran que puede sustituir al silicio y protagonizar una revolución tecnológica de primer orden. En 2016 una noticia se propago en medios especializados y generalistas. Un equipo de científicos de Países Bajos, de la Universidad de Leiden consiguió un avance significativo para poder utilizar el grafeno como un sensor estable dentro del cuerpo. ¿Qué hicieron estos científicos? Colocar una película de grafeno en la parte superior de una capa de lípidos grasos, y el material se mantuvo estable. El objetivo de esta investigación era utilizar la envoltura de esos lípidos para introducir el compuesto de grafeno en el cuerpo y que sirviera de sensor para recoger información. ¿Y por qué este preámbulo? Porque la investigación con polímeros (plásticos) derivados del grafeno está aquí mismo, en la provincia de Jaén.

El centro tecnológico del plástico Andaltec, ubicado en Martos, ha desarrollado una serie de polímeros avanzados con propiedades de memoria de forma para aplicaciones biomédicas y empleando tecnología de impresión 3D, que tienen un gran potencial en la regeneración de tejidos musculares, informa en un comunicado. Es uno de los principales resultados del proyecto de innovación y desarrollo denominado PoliM3D. Investigadores del centro trabajan en él desde 2019 con el objetivo de “desarrollar y caracterizar” nuevos materiales poliméricos “que sean fácilmente procesables” mediante tecnología de impresión FDM, que se utiliza con impresoras 3D especializadas y termóplásticas para producir piezas resistentes, duraderas y estables. En Andaltec buscan esas propiedades para “su uso en la fabricación de implantes, prótesis y herramientas quirúrgicas adaptadas a cada paciente”. Esta iniciativa está financiada por la línea de ayudas para la realización de proyectos de I+D+i para Entidades Privadas calificadas como Agentes del Sistema Andaluz del Conocimiento de la Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidad de la Junta de Andalucía.

El centro explica que los nuevos polímeros desarrollados se basan en polímeros con propiedades de forma, “capaces de integrarse en el organismo con una geometría definida y adaptarse al entorno al activarlo térmicamente”. Los investigadores de Andaltec, Antonio Peñas, responsable del proyecto, y María Dolores Ramírez, colaboran con el grupo de investigación del doctor Manuel Melguizo, de la Universidad de Jaén. De este modo, los nuevos materiales para que “han sido funcionalizados con derivados de grafeno modificados químicamente”, con el objetivo de mejorar las propiedades de la matriz plástica, así como la adhesión y crecimiento celular. Andaltec precisa que sus investigadores han identificado “la formulación idónea del polímero y han realizado ensayos mecánicos y físico-químicos en los laboratorios del centro tecnológico”. El proceso posterior ha sido validar los materiales en su vertiente biológica en el grupo de Investigación de la catedrática Amelia Aránega, también de la Universidad de Jaén. Los investigadores del grupo de la catedrática Aránega han efectuado ensayos del innovador polímero sobre líneas celulares de mioblastos. Los mioblastos son células con una alta capacidad de división celular y constituyen las células germinales del músculo.

“Los ensayos han demostrado que el polímero es biocompatible con este tipo de células, a lo que se une la confirmación de que se produce crecimiento y adhesión celular. Además, hemos comparado el comportamiento del nuevo material sin aditivar y aditivado con grafeno, y hemos descubierto que las células se contraen y se expanden sin que exista un estímulo externo, con la presencia de los derivados de grafeno. Esto nos confirma que el polímero podría ayudar a la generación de tejidos en 3D, con una clara aplicación en medicina regenerativa. En cualquier caso, estamos llevando a cabo una nueva fase de ensayos para profundizar en el comportamiento del material y sus posibles usos sanitarios”, explica en el comunicado Antonio Peñas.

A la misma vez, los investigadores del centro marteño han desarrollado material y procesos para fabricar prótesis e implantes personalizados de forma muy rápida y segura. Peñas sostiene que la fabricación aditiva —sumar para aumentar o mejorar cualidades— y el uso de polímeros con propiedades de memoria de forma, abren numerosas posibilidades para ofrecer “tratamientos médicos más accesibles y eficaces”, especialmente si la fabricación se lleva a cabo en el propio hospital por personal especializado. “El uso de la impresión 3D en el ámbito sanitario permite disminuir los costes y el tiempo necesario para iniciar los tratamientos, lo que implica mejores condiciones para los pacientes y un uso más racional de los recursos del sistema sanitario”, afirma.

Andaltec afirma que no sólo puede desarrollar el nuevo material y los dispositivos, sino que está “en disposición de colaborar con los centros sanitarios para formar al personal encargado de fabricar estos elementos” y hacerlo en el mismo centro sanitario. El centro tecnológico cuenta con una amplia experiencia en el campo de la fabricación aditiva, ya que posee un centro de impresión 3D dentro del Área de Prototipos y ofrece servicios como el desarrollo de materiales para impresión 3D o la fabricación de series cortas y piezas especiales.