Pasado, presente y futuro cercano de los materiales para uso en implantes óseos biodegradables

The past, present and near future of materials for use in biodegradable orthopaedic implants

El manejo de fracturas y defectos óseos procura la regeneración del tejido óseo respetando su anatomía y buscando recuperar su funcionalidad. El logro de este objetivo se inició en el siglo XVII con el uso de injertos de origen animal o humano, y ha llegado en la actualidad al uso de implantes, dispositivos elaborados en materiales naturales o sintéticos que comportan una gran variedad de propiedades químicas, físicas y biológicas. Las investigaciones en el área continúan encaminándose a la solución de los inconvenientes que presentan los injertos: las reacciones inmunológicas, los riesgos de contaminación, la ausencia de donantes, la necesidad de varias intervenciones quirúrgicas y el riesgo de transmisión de enfermedades. Es por ello que, tanto la investigación básica como aplicada, se han encaminado de igual forma en el ámbito de la biología del desarrollo e investigación con células madre, como en el campo del exploración de nuevos biomateriales. Esta tendencia es evidente al observar los numerosos estudios en relación con el uso de materiales metálicos, poliméricos, cerámicos y, en la actualidad, de los materiales compuestos o híbridos con uso potencial en implantes ortopédicos. Muchos de estos materiales, al cumplir con condiciones de biocompatibilidad y toxicidad, pueden ser usados en el diseño de materiales biodegradables y son el elemento de partida para el surgimiento de numerosas líneas de investigación en biomateriales. En este documento, a partir de la identificación de los períodos de avance en el estudio de biomateriales, se reseñan las bondades y restricciones de estos diferentes grupos que han sido investigados para ser usados en regeneración ósea y se plantean las directrices que a mediano plazo se han de seguir en el campo de los materiales biodegradables, temática en la que hay un extenso camino por recorrer en el ámbito de la ciencia y tecnología de los materiales.

Introducción

Si se analiza que las enfermedades relacionadas con las articulaciones afectan en forma muy marcada la población mundial, que las enfermedades crónicas en las articulaciones son la mayor causa de incapacidad en adultos mayores y que la osteoporosis afecta a un 50% de la población femenina y a un 25% de la masculina mayor de 50 años, dado que se espera que mundialmente para el año 2020 se incremente en un 100% la población mayor de 50 años (Naciones Unidas, 2004; Carvajal, 2007) y que las fracturas relacionadas con osteoporosis se han prácticamente doblado en los últimos años, la próxima década demanda un avance significativo en el campo de las ciencias musculoesqueléticas (The Bone y Joint Decade, 2009).