EN­TRE­VIS­TA

“LA BIO­CE­RÁ­MI­CA HA EX­PE­RI­MEN­TA­DO UN NO­TA­BLE DESA­RRO­LLO EN LAS ÚL­TI­MAS DÉ­CA­DAS”

PQ - - SUMARIO -

Ma­ría Va­llet-Re­gí, ca­te­drá­ti­ca emé­ri­ta de Quí­mi­ca Inor­gá­ni­ca

Ma­ría Va­llet-Re­gí es ca­te­drá­ti­ca emé­ri­ta de Quí­mi­ca Inor­gá­ni­ca y je­fa del Gru­po de In­ves­ti­ga­ción en Bio­ma­te­ria­les In­te­li­gen­tes del De­par­ta­men­to de Quí­mi­ca en Cien­cias Far­ma­céu­ti­cas de la Uni­ver­si­dad Com­plu­ten­se de Ma­drid. Che­mi­cal News nos acer­ca al tra­ba­jo de su equi­po mul­ti­dis­ci­pli­na­rio con ma­te­ria­les in­te­li­gen­tes (bio­ce­rá­mi­ca, sí­li­ce y na­no­par­tí­cu­las) que es­tán lle­van­do los tra­ta­mien­tos mé­di­cos per­so­na­li­za­dos a un ni­vel has­ta aho­ra des­co­no­ci­do.

Re­vis­ta PQ.- ¿Po­dría ayu­dar­nos a en­ten­der qué son los bio­ma­te­ria­les in­te­li­gen­tes? Ma­ría Va­llet-Re­gí: Un bio­ma­te­rial es un ma­te­rial que ha si­do di­se­ña­do pa­ra in­ter­ac­tuar con or­ga­nis­mos vi­vos pa­ra un ob­je­ti­vo clí­ni­co. El ad­je­ti­vo ‘in­te­li­gen­te’ se re­fie­re a la ca­pa­ci­dad de res­pon­der al am­bien­te pa­ra adap­tar su com­por­ta­mien­to. Por ejem­plo, un bio­ma­te­rial in­te­li­gen­te es ca­paz de li­be­rar fár­ma­cos o agen­tes tra­za­do­res en res­pues­ta al pro­pio pro­ce­so pa­to­ló­gi­co con el fin de adap­tar la do­si­fi­ca­ción ad­mi­nis­tra­da. Re­vis­ta PQ.- Uno de sus prin­ci­pa­les cam­pos de in­ves­ti­ga­ción es la bio­ce­rá­mi­ca avan­za­da pa­ra re­ge­ne­ra­ción de te­ji­do óseo y los an­da­mia­jes... M.V.R.: Así es. El al­to im­pac­to sa­ni­ta­rio, so­cial y eco­nó­mi­co de las pa­to­lo­gías óseas ha he­cho que

“HA­BRÁ UNA DE­MAN­DA INTENSIVA DE BIO­MA­TE­RIA­LES IN­TE­LI­GEN­TES” “UN BIO­MA­TE­RIAL IN­TE­LI­GEN­TE ES CA­PAZ DE LI­BE­RAR FÁR­MA­COS O AGEN­TES TRA­ZA­DO­RES EN RES­PUES­TA AL PRO­PIO PRO­CE­SO PA­TO­LÓ­GI­CO”

mi gru­po de in­ves­ti­ga­ción de­di­que mu­cho es­fuer­zo en es­tu­diar la bio­ce­rá­mi­ca pa­ra te­ra­pias de re­ge­ne­ra­ción ósea y an­da­mia­jes. La evo­lu­ción de la bio­ce­rá­mi­ca ha ex­pe­ri­men­ta­do un no­ta­ble desa­rro­llo en las úl­ti­mas dé­ca­das en tres eta­pas. La pri­me­ra ge­ne­ra­ción te­nía co­mo ob­je­ti­vo sus­ti­tuir el hue­so da­ña­do, la se­gun­da ge­ne­ra­ción in­cluía el di­se­ño de ma­te­ria­les bio­ac­ti­vos y bio­de­gra­da­bles, y en la ter­ce­ra ge­ne­ra­ción se pu­so én­fa­sis en la re­ge­ne­ra­ción del te­ji­do óseo. Mi equi­po co­men­zó a tra­ba­jar en es­te cam­po de in­ves­ti­ga­ción en los años no­ven­ta y lle­va más de 15 años di­se­ñan­do la úl­ti­ma ge­ne­ra­ción de in­no­va­do­ras bio­ce­rá­mi­cas avan­za­das. Nos cen­tra­mos en el desa­rro­llo de an­da­mios ma­cro­po­ro­sos en 3D, que pro­por­cio­nan res­pues­tas adap­ta­das a las di­fe­ren­tes eta­pas de la re­ge­ne­ra­ción ósea. Pre­pa­ra­mos im­plan­tes a tra­vés del con­trol pre­ci­so de la com­po­si­ción quí­mi­ca, la me­so­po­ro­si­dad, la ma­cro­ar­qui­tec­tu­ra y la fun­cio­na­li­za­ción de su­per­fi­cies con fac­to­res de cre­ci­mien­to, con el ob­je­ti­vo de imi­tar la ma­triz ex­tra­ce­lu­lar ósea. Re­vis­ta PQ.- ¿Cuá­les son los nue­vos desafíos en es­te cam­po de in­ves­ti­ga­ción? M.V.R.: Im­ple­men­tar un en­fo­que per­so­na­li­za­do jun­to con ci­ru­gías me­nos in­va­si­vas pa­ra res­tau­rar la pér­di­da de hue­so hu­mano de­bi­do a di­fe­ren­tes en­fer­me­da­des y trau­mas (os­teo­po­ro­sis, cán­cer, in­fec­ción, etc.) es el prin­ci­pal desafío en es­te cam­po. Re­vis­ta PQ.- Su equi­po tam­bién tra­ba­ja en na­no­par­tí­cu­las me­so­po­ro­sas sen­si­bles a los es­tí­mu­los pa­ra la te­ra­pia an­ti­tu­mo­ral. ¿Po­dría ha­blar­nos de ello? M.V.R.: Nos cen­tra­mos en el desa­rro­llo de na­no­par­tí­cu­las ca­pa­ces de trans­por­tar fár­ma­cos o cual­quier otra bio­mo­lé­cu­la a cier­tos te­ji­dos en­fer­mos y li­be­rar­los ba­jo de­man­da. En con­cre­to, es­ta­mos tra­ba­jan­do con na­no­par­tí­cu­las me­so­po­ro­sas por­que pue­den car­gar una ma­yor can­ti­dad de fár­ma­cos que las na­no­par­tí­cu­las con­ven­cio­na­les co­mo los li­po­so­mas o las na­no­par­tí­cu­las po­li­mé­ri­cas. Ade­más, po­de­mos de­co­rar­las con cier­tos gru­pos fun­cio­na­les que les con­fie­ren la ca­pa­ci­dad de res­pon­der a de­ter­mi­na­dos es­tí­mu­los, que pue­den ser apli­ca­dos ex­ter­na­men­te por el pro­fe­sio­nal clí­ni­co o

des­en­ca­de­na­dos den­tro del cuer­po de­pen­dien­do de la pa­to­lo­gía tra­ta­da. He­mos desa­rro­lla­do na­no­vehícu­los ca­pa­ces de li­be­rar fár­ma­cos en res­pues­ta a la apli­ca­ción de ul­tra­so­ni­dos, cam­po mag­né­ti­co y luz de di­fe­ren­tes lon­gi­tu­des de pe­so, lo que per­mi­te te­ner un con­trol es­pa­cial y tem­po­ral en la li­be­ra­ción de la car­ga. Tam­bién he­mos desa­rro­lla­do na­no­par­tí­cu­las ca­pa­ces de trans­por­tar cier­tas bio­mo­lé­cu­las y li­be­rar­las en res­pues­ta a gra­dien­tes en el pH o la so­bre­ex­pre­sión de cier­tas mo­lé­cu­las, que son es­ce­na­rios tí­pi­cos de cier­tas pa­to­lo­gías. Por lo tan­to, la car­ga so­lo se li­be­ra­ría en las áreas afec­ta­das sin afec­tar a los te­ji­dos sa­nos y re­du­cien­do los efec­tos se­cun­da­rios tí­pi­cos de las te­ra­pias con­ven­cio­na­les. Re­vis­ta PQ.- ¿Qué po­de­mos es­pe­rar en el fu­tu­ro de los bio­ma­te­ria­les in­te­li­gen­tes? M.V.R.: Creo que la aca­de­mia y el sec­tor in­dus­trial bio­tec­no­ló­gi­co de­be­rían tra­ba­jar jun­tos pa­ra desa­rro­llar la in­ge­nie­ría de bio­ma­te­ria­les in­te­li­gen­tes pa­ra cu­rar en­fer­me­da­des, ya que es­te es un cam­po in­ter­dis­ci­pli­na­rio que ne­ce­si­ta los re­sul­ta­dos de quí­mi­cos, bió­lo­gos, in­ge­nie­ros, fí­si­cos, clí­ni­cos e in­clu­so em­pre­sa­rios. Has­ta aho­ra he­mos si­do ca­pa­ces de pro­du­cir bio­ma­te­ria­les in­te­li­gen­tes di­se­ña­dos pa­ra in­ter­ac­tuar con sis­te­mas bio­ló­gi­cos pa­ra una am­plia ga­ma de apli­ca­cio­nes bio­mé­di­cas y, en los pró­xi­mos años, la ex­plo­ta­ción de los be­ne­fi­cios adi­cio­na­les de esos bio­ma­te­ria­les in­te­li­gen­tes va a ser esen­cial pa­ra im­ple­men­tar sus apli­ca­cio­nes po­ten­cia­les y su pro­duc­ción a un ni­vel de es­ca­la co­mer­cial. En el fu­tu­ro ha­brá una de­man­da intensiva de bio­ma­te­ria­les in­te­li­gen­tes de­bi­do a la cre­cien­te po­bla­ción ge­riá­tri­ca y la al­ta in­ci­den­cia de tras­tor­nos car­dio­vas­cu­la­res, neu­ro­ló­gi­cos y or­to­pé­di­cos. Nues­tro pa­pel y desafío co­mo in­ves­ti­ga­do­res es en­con­trar y desa­rro­llar so­lu­cio­nes ade­cua­das pa­ra esos pro­ble­mas so­cia­les. Pa­ra lo­grar­lo, po­si­ble­men­te ne­ce­si­te­mos fi­nan­cia­ción y re­cur­sos pa­ra po­der trans­for­mar la cien­cia ac­tual en tec­no­lo­gía del ma­ña­na.

MA­RÍA VA­LLET-RE­GÍ Ca­te­drá­ti­ca emé­ri­ta de Quí­mi­ca Inor­gá­ni­ca

Se de­di­ca mu­cho es­fuer­zo de in­ves­ti­ga­ción a la bio­ce­rá­mi­ca pa­ra te­ra­pias de re­ge­ne­ra­ción del te­ji­do óseo y an­da­mia­jes.

El equi­po de in­ves­ti­ga­ción tra­ba­ja en na­no­par­tí­cu­las me­so­po­ro­sas sen­si­bles a los es­tí­mu­los pa­ra la te­ra­pia an­ti­tu­mo­ral.

Has­ta aho­ra he­mos si­do ca­pa­ces de pro­du­cir bio­ma­te­ria­les in­te­li­gen­tes di­se­ña­dos pa­ra in­ter­ac­tuar con sis­te­mas bio­ló­gi­cos pa­ra una am­plia ga­ma de apli­ca­cio­nes bio­mé­di­cas.

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