Un equipo interdisciplinario de las facultades de Ciencias Físicas y Matemáticas y de Odontología de la Universidad de Chile desarrolló un biomaterial biodegradable impreso en 3D que, al activarse mediante ultrasonido, disminuye la adhesión de bacterias y estimula la regeneración de tejido óseo.
El hallazgo, publicado en la revista científica Composites Communications, busca resolver un problema frecuente en cirugías complejas de hueso: la infección provocada por microorganismos en la superficie de los implantes.
Inspirado en la biología del hueso
El desarrollo utiliza policaprolactona, un polímero biocompatible, junto a microvarillas de óxido de zinc y nanoplaquetas de derivado de grafeno. Esta combinación busca replicar la propiedad piezoeléctrica natural del hueso, fenómeno por el cual la estructura genera pequeñas cargas eléctricas al recibir presión o deformación.
- Impresión 3D: Permite una arquitectura porosa adecuada para el crecimiento de nuevas células.
- Efecto antibacteriano: Mediante ultrasonido de baja intensidad, el material produce especies reactivas de oxígeno que combaten la bacteria Staphylococcus aureus.
- Compatibilidad: Pruebas con células madre mesenquimales humanas confirmaron que la estructura no presenta toxicidad.
Estimulación remota no invasiva
Una de las ventajas principales del método radica en la aplicación del ultrasonido de forma externa, lo que permite estimular el implante sin cirugías invasivas.
«El ultrasonido permite entregar ese estímulo desde el exterior. Comprobamos que la mezcla de un material piezoeléctrico con un material conductor genera una sinergia que aumenta la generación de radicales capaces de inhibir o matar bacterias», explicó el Dr. Humberto Palza, director del Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales de la U. de Chile.
El estudio aporta bases para una línea de investigación pionera en Chile y Latinoamérica en el desarrollo de medicina regenerativa avanzada.
Fuente: comunicado de prensa recibido por Radio Hoy.