Los biomateriales son aquellos materiales diseñados para actuar con sistemas biológicos para aumentar o reemplazar algún tejido, órgano o función del cuerpo. Se destinan a la fabricación de componentes, piezas o aparatos y sistemas médicos para su aplicación en seres vivos. Deben ser biocompatibles y se denominan bioinerte a aquellos que tienen una influencia nula o muy pequeña en los tejidos vivos que los rodean, y bioactivos, a aquellos que pueden enlazar a los tejidos óseos vivos.
Los biomateriales pueden ser de origen artificial, (metales, cerámicas, polímeros) o biológico (colágeno, quitina, etc.). Según la naturaleza del material artificial con el que se fabrica un implante, se puede establecer una clasificación en materiales cerámicos, metálicos, poliméricos o materiales compuestos.
Los biomateriales poliméricos son ampliamente utilizados en clínicas, en implantes quirúrgicos, como en membranas protectoras, en sistemas de dosificación de fármacos o en cementos óseos acrílicos. Los metálicos se usan cuando es imprescindible soportar carga, como ocurre en las prótesis de cadera, para las que se utilizan aleaciones de cobalto (Co) con cromo (Cr) o de titanio (Ti) con aluminio (Al) y vanadio (V), el titanio también se usa en implantes dentales. Las biocerámicas emplean en la fabricación de implantes que no deban soportar cargas, como es el caso de la cirugía del oído medio, en el relleno de defectos óseos tanto en cirugía bucal como en cirugía ortopédica y en el recubrimiento de implantes dentales y articulaciones metálicas.
Desde CIT UPC ponemos a disposición de las empresas e instituciones nuestro conocimiento y experiencia en el ámbito de los Biomateriales ofreciendo:
- Caracterización y diseño de biomateriales para la sustitución, la regeneración y / o la reparación funcional de tejidos y órganos, y la liberación controlada de fármacos.
- Cementos inyectables de fosfato de calcio y fosfato de magnesio.
- Espumas y andamios macroporosos tridimensionales.
- Cementos inorgánicos con propiedades antimicrobianas.
- Materiales compuestos polímero / cerámica para regeneración ósea.
- Desarrollo de nuevos materiales y superficies con propiedades antimicrobianas y osteoconductivas para cirugía oral y maxilofacial.
- Fabricación y caracterización de espumas de Ta y aleaciones de Ti con bajo módulo elástico y / o exhibiendo efecto de memoria de forma para aplicaciones biomédicas.
- Modificación superficial de aleaciones de Ti y Co-Cr para mejorar su biocompatibilidad.
- Desarrollo, caracterización y realización de estudios in vitro e in vivo de biomateriales, implantes y prótesis.
PROYECTOS RELACIONADOS
- Un equipo de investigación de la UPC, en colaboración con la empresa B. Braun Surgical, ha creado un catalizador cerámico y biocompatible que captura gases de efecto invernadero y los transforma en productos químicos útiles de forma más sostenible y con un coste menor que las tecnologías actuales. La tecnología ha superado la fase piloto a través de proyectos conjuntos con empresas de distintos sectores.
- Los grupos de investigación en Biomateriales, Biomecánica e Ingeniería de Tejidos (BBT) y el Centro de Investigación en Ciencia e Ingeniería Multiescala de Barcelona (CCEM) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) han desarrollado stents biodegradables con memoria de forma para pacientes pediátricos con coartación aórtica.
- Un equipo del grupo de investigación Bioinspired Oral Biomaterials and Interfaces (BOBI) del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales (CEM) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el proyecto europeo HYDROHEAL, que investiga cómo transformar el tratamiento de fracturas óseas mediante el uso de biomateriales inteligentes y avanzados, con el objetivo de reducir los riesgos de infección y rechazo de implantes, así como el tiempo de recuperación de las fracturas.
- El Resource Recovery and Environmental Management (R2EM) del Centro de Investigación en Ciencia e Ingeniería Multiescala de Barcelona (BRCMSE) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) lidera el proyecto HARMONIZE, cuyo objetivo se centra en la recuperación y valorización del amoníaco procedente de flujos de residuos urbanos e industriales. El proyecto forma parte de un proyecto mayor, MemTecWare, coordinado desde la UCM.
