Crean un biomaterial a base de residuos de remolacha para la regeneración ósea

6 de febrero de 2024
3 minutos de lectura
Biomaterial hecho con residuos de remolacha / Fuente: Europa Press
Un equipo de la UCA diseña un biomaterial hecho con residuos de remolacha para regenerar huesos

Se trata de un componente que funciona como la hidroxiapatita natural de forma más sostenible y con un coste más bajo

Un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz ha desarrollado un biomaterial compatible con el organismo, cuya función es regenerar huesos y que ha sido obtenido a partir de residuos procedentes de la industria de la remolacha. En los ensayos celulares, expertos han comprobado que este compuesto es viable como sustituto sostenible y, además, es más económico que el componente que suele emplearse en la formación del tejido óseo, según Europa Press.

El componente que han usado recibe el nombre de Carbocal, resultante del proceso de separación de los “no azúcares” del jugo extraído en la remolacha azucarera, junto con restos de pulpa seca de esta planta. Así lo ha explicado la Fundación Descubre en una nota.

Este novedoso compuesto artificial funciona como la hidroxiapatita natural, que es el material que se usa como relleno óseo en pequeños implantes y como recubrimiento de prótesis en cirugía ortopédica, traumatología y maxilofacial. Esta hidroxiapatita sintética proporciona también una alternativa sostenible basada en la economía circular, mientras que reúne propiedades similares a la natural y a muy bajo coste.

Para llevar a cabo la obtención del compuesto se emplean desechos agroalimentarios de la remolacha azucarera como materia prima, ofreciendo “una alternativa viable de valorización de residuos y subproductos, minimizando su impacto ambiental y contribuyendo al proceso de economía circular, en la que restos catalogados como desechos de un producto se utilizan para dar vida a otro en la propia planta donde se generan”, ha explicado Miguel Suffo, el investigador principal del estudio en la UCA, en palabras recogidas por la Fundación Descubre.

Viabilidad Económica y Bioactividad

La hidroxiapatita comercial tiene un precio de mercado que ronda los 400 euros por cada 100 gramos, mientras que este nuevo biocompuesto es más asequible y cumple las mismas funciones. Debido a esto se comenzó a trabajar para conseguir un compuesto con las mismas características y que cumpliera las mismas funciones a partir de desechos de la industria agroalimentaria.

En el trabajo titulado ‘Biphasic Bioceramic Obtained from Byproducts of Sugar Beet Processing for Use in Bioactive Coatings and Bone Fillings’, y publicado en la revista Journal of Functional Biomaterials, los expertos realizaron ensayos con células osteoblásticas, responsables de la producción de los huesos.

Para esto llevaron a cabo diversos cultivos celulares sobre hidroxiapatita sintetizada para descubrir qué células se mantenían vivas y cuáles no superaban estos ensayos en cada caso. De esta forma comprobaron que las propiedades físicas y químicas y su composición son similares en cualquiera de los dos.

La bioactividad de este biomaterial ha sido demostrada por los investigadores mediante de una prueba de viabilidad, siendo el crecimiento celular con hidroxiapatita artificial casi equivalente al de la muestra control, donde fue utilizado compuesto de origen natural. Los resultados se compararon haciendo las mismas pruebas con dos muestras adicionales, una con hidroxiapatita obtenida a partir de Carbocal y otra con hidroxiapatita comercial.

Suffo asegura que la biocompatibilidad de este material ha demostrado que “se integra bien” con los tejidos circundantes, favoreciendo el crecimiento y la proliferación de los osteoblastos, las células responsables de la formación ósea. Por otro lado, minimiza el riesgo de reacciones adversas, promueve una regeneración ósea exitosa cuando se usa como relleno óseo o como recubrimiento de prótesis. De esta manera es capaz de imitar las características de los huesos naturales y evitando la retracción del hueso.

Futuras aplicaciones

Ahora los expertos estudian cómo aplicar Carbocal y el polvo resultante de la producción de tapones de corcho como revestimiento para atenuar los ruidos en espacios interiores y evitar así su propagación.

Este trabajo de investigación, fruto de la transferencia de conocimiento entre universidad y empresa ha sido financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía y cofinanciado por la Unión Europea. Los grupos Azucarera Iberia y Nueva Comercial Azucarera también han colaborado en este estudio, enmarcado en el proyecto Agrocom.

Los departamentos responsables de este trabajo son el Departamento de Ingeniería Mecánica y Diseño Industrial y de Ciencia de Materiales y el Departamento de Ingeniería Metalúrgica y Química Inorgánica del Instituto de Microscopía Electrónica y Materiales.

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