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El grupo "Propiedades Ópticas de los Materiales", adscrito a la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional, Sede Manizales, obtuvo componente mineral de los huesos del bovino, formado por fosfato de calcio cristalino para desarrollar el biomaterial. El objetivo fundamental es producir injertos para fisuras de huesos de mascotas y para regenerar aquellos que han sufrido deterioro, porque se han vuelto porosos o les falta alguna parte.
Este biomaterial tendría alta demanda en el sector médico veterinario, sobre todo si se tiene en cuenta un estudio de 1.585 historias clínicas de caninos y felinos del Hospital Veterinario de la Universidad de Caldas, realizado entre 2002 y 2004, por Luisa Fernanda Franco y Raúl Fernando Silva. En este, el sistema musculoesquelético resultó ser el segundo más afectado, con 320 animales atendidos, que representan el 20,2 % de los casos, en los cuales se reportaron fracturas de pelvis, fémur y tibia.
Un producto con gran valor y bajo costo
Según Luis Carlos Muñoz Rodríguez, médico veterinario y zootecnista de la Universidad de Caldas que participa en la investigación, dos gramos de hidroxiapatita sintética producida por un laboratorio cuestan entre $260.000 y $400.000.
“De acuerdo con las proyecciones, nosotros obtenemos un gramo entre $13.000 y $23.000, lo que hace que nuestra propuesta sea más atractiva. Cuando se quieren realizar labores de tipo social como las que lideran las universidades públicas, donde continuamente atienden gatos y perros, entre otros animales, los médicos veterinarios no emplean este tipo material por su alto costo”, afirma Carlos Vargas Hernández, profesor de la Sede Manizales y director del grupo de investigación.
Por su parte, Vladimir Galindo Zamora, coordinador de la Clínica para Pequeños Animales de la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia de la U.N. Sede Bogotá, destaca que la hidroxiapatita es muy costosa, por lo cual “la novedad está en procesarla a un precio muy inferior, con una calidad aparentemente igual que la comercial, ya que en la medicina veterinaria el valor es un factor más decisivo que en la humana”.
Por citar un ejemplo, una cirugía para un perro de 20 a 25 kilos, que necesite placa y tornillos para el fémur, puede costar $900.000, aproximadamente, incluyendo el material ortopédico. Si se trata de un implante o un injerto de hidroxiapatita comercial, el valor sería de alrededor de un millón de pesos.
Sobre el biomaterial
La materia prima del biomaterial se obtiene del fémur de las vacas. Inicialmente, el hueso se somete a un proceso de limpieza con vapor para quitar la grasa y demás componentes orgánicos. Después, se retiran los extremos, que es la parte esponjosa, y se trabaja con la parte cortical, que es la más dura. “Utilizamos el fémur, porque es el hueso más grande y por lo tanto se extrae mucha más hidroxiapatita. Haciendo cálculos, se obtiene un 75% del material con respecto al peso total del hueso”, comenta María Fernanda Vargas Charry, estudiante de Ingeniería Física e integrante del grupo.
Luego se procede a calcinar el hueso a diferentes temperaturas. A 1.200 grados centígrados se eliminan todos los componentes orgánicos y se obtiene hidroxiapatita pura. Sin embargo, para mejorar su dureza y resistencia, se agregan nanopartículas de hidróxido de zinc (ZnO) con una dimensión menor a 100 nanómetros (un nanómetro equivale a la milmillonésima parte de un metro). Con este polvo blanco antibacterial, que además es biocompatible, el grupo de investigación ha trabajado desde hace varios años en diversos proyectos.
Pruebas estandarizadas
Las pruebas de biocompatibilidad se vienen realizando desde mayo en conejos, con la ayuda del grupo del doctor Raúl Silva, médico veterinario de la Universidad de Caldas. Considerando que el biomaterial va a estar en contacto con la sangre y los tejidos del animal, se busca evitar que el organismo rechace el tratamiento para que este cumpla la función deseada.
El grupo espera consolidar el producto y realizar un estudio de mercado para comercializarlo como una opción económica para regenerar o restaurar los huesos de las mascotas. Además, el profesor Carlos Vargas Hernández busca que este proceso sea fuente de investigaciones futuras con aleaciones de hidroxiapatita, para incentivar el inicio de toda una ciencia del diseño y la maquinación de prótesis y tornillos más compatibles.
Fuente: Agencia de Noticias UN
Edición: Related Science
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