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Biocompuestos para regenerar tejidos óseos

Un bicompuesto cerámico para la regeneración de huesos en humanos que estimula la aparición de vasos sanguíneos, desarrollado en la Universidad Autónoma de Occidente, fue probado en pacientes y patentado. Ésta será una solución para el problema de pérdida de tejido óseo ocasionado por fracturas, enfermedades y otros traumas. Su composición simula la del tejido óseo, en donde no hay necesidad de adicionar otros compuestos costosos.

Esta contribución fue realizada por la profesora Sandra Arce, del Centro de Innovación Educativa en Ingeniería y miembro del Grupo de Investigación en Nuevos Sólidos con Aplicación Industrial (Ginsai), de la UAO.

Los primeros beneficiados serán pacientes con fracturas, los cuales podrán acceder a un material de buena calidad, además, su aporte a la investigación implica un desarrollo a nivel regional y nacional.

Según la profesora Arce, el proyecto surgió debido a que en ocasiones se necesita reemplazar grandes volúmenes de hueso que se extrae del tejido del propio paciente, sin embargo, la cantidad es una limitante, además se necesita de varias cirugías para tomar el injerto.

También, existe la opción de los bancos de hueso, pero los costos son altos, no hay suficientes recursos y a algunos pacientes les incomoda la idea que se utilice este tipo de injertos. Por otro lado, los productos obtenidos en laboratorios ofrecen una disponibilidad casi ilimitada y no presentan riesgo de transmisión de enfermedades como VIH o Hepatitis. Este es el caso del biocompuesto cerámico, un producto sintético desarrollo en la UAO, indicó la investigadora Sandra Arce.

El biocompuesto tiene unas características biológicas como su biocompatibilidad, además es un material bioabsorbible, ósteoconductor y ósteopromotor. Estas características biológicas fueron identificadas por el Dr. Carlos Valencia, implantólogo oral, quien se vinculó desde el inicio a la investigación, ayudando a desarrollar y  probar el biocompuesto en animales y humanos. También, al grupo se unió el  Dr. Andrés Machado C., de Ortopedia y Traumatología del Centro Médico de Imbanaco, el cual se encargó de probar el material a través de un ensayo clínico piloto en pacientes con fracturas de radio distal (fractura  de muñeca) fijadas con placa.

Para la profesora Arce, dentro de las características físicas y químicas del biocompuesto se destaca un pH en un rango fisiológico, una buena cohesión, porosidad, y la fluidez de la mezcla, lo cual permite que los cirujanos tengan una buena estabilidad In Situ (sitio de cirugía). Estas características fueron establecidas mediante un método para producir las composiciones con capacidad de fluir y lograr un endurecimiento inicial que permite su moldeo In situ, para finalmente endurecer y obtener una consistencia firme que garantiza su estabilidad durante el tiempo del proceso de cicatrización.

El desarrollo del biocompuesto se llevó a cabo bajo los estándares internacionales, es decir, con las normas relacionadas para este tipo de ensayos que se requieren para someter a prueba un material, como lo son: ensayos in- vitro en células, luego los ensayos en vivo en animales (conejos y ratas) y finalmente, la aplicación en los humanos.

La norma es enfática en plantear que el material sea biocompatible, no sea citotóxico, el cuerpo lo asimile bien y cumpla su función, que en este caso es la regeneración del hueso. Todas las pruebas se realizaron con el aval de los diferentes Comités de Ética Humano y Animal de la UAO y la Universidad del Valle, y el Comité de Ética Humano del Centro de Investigaciones de Imbanaco.

Según la investigadora Arce, siendo un producto que resuelve un problema de salud en los humanos, el biocompuesto tiene un impacto alto en términos del beneficio para los pacientes con lesiones o fracturas en diferentes partes del cuerpo, quienes ahora podrán ser tratados con un producto con propiedades físicas, químicas y biológicas claves para lograr la regeneración del tejido óseo que no se restaura espontáneamente, es decir, la pérdida de tejido es tan grande que el hueso no es capaz de regenerase por sí solo, requiriendo de un injerto o sustituto que permita solucionar el problema.

“La UAO tiene tres funciones sustantivas: docencia, investigación y proyección social, y es en esta última en donde considero que con la investigación se contribuyó a la solución de problemas en el sector de salud a nivel regional y nacional. Para lograr esto fue necesario contar con un equipo multidisciplinario de ingenieros y personal de la salud, encargados de validar lo obtenido en el laboratorio y su aplicación en el sector médico”, argumentó la docente Arce.

Como investigadores seguiremos pensado en proyectos encaminados a resolver problemas de nuestro entorno, y de esta manera continuar integrando y produciendo más conocimiento de alto impacto en un nuevo sector tecnológico en donde la ingeniería y la medicina convergen. También como docente, la investigación permitirá contribuir a la formación de los ingenieros que ingresan al ciclo Básico de la facultad de Ingeniería y para los semilleros de investigación, pues se compartirá la experiencia, siendo un factor de motivación para los estudiantes, añadió Arce.

Sobre la patente

Según la Superintendencia de Industria y Comercio SIC , «una patente de invención protege todo nuevo producto o procedimiento que ofrece una nueva manera de hacer algo, o una nueva solución técnica a un problema». La patente le otorga al inventor una exclusividad para que pueda explotar la invención económicamente (fabricar y comercializar, o licenciar) en un determinado país. Es decir, que, sin su consentimiento, terceras personas no pueden utilizar o explotar su invención.

En Colombia existen dos tipos de patente, por un lado, la patente de invención (caso del biocompuesto cerámico), la cual debe cumplir tres requisitos: novedad, nivel inventivo y aplicación industrial, y tiene una vigencia de 20 años; por otro lado está el modelo de utilidad, que debe cumplir dos requisitos: novedad y nivel inventivo, y tiene una vigencia de 10 años.

El proceso de patente del biocompuesto tardó cuatro años, para lo cual se contó con el apoyo de la Dirección de Investigaciones y Desarrollo Tecnológico de la UAO, encargados de la gestión del proceso.

El paso siguiente al obtener la patente es promocionarla para lograr que una empresa del sector salud se interese y, pueda licenciarla para su fabricación y comercialización. La Oficina de Gestión de la Innovación de la UAO será la encargada del proceso de licenciamiento de las patentes a empresas que estén interesadas. “Lo importante es que la patente le otorga ventajas a la empresa que la adquiere, mediante un contrato de licenciamiento y contribuye a que sea más competitiva y genere mayores beneficios”, explicó la profesora Sandra Arce.

En el país, la cultura de las patentes es relativamente incipiente y las universidades han empezado a proteger sus desarrollos. Por lo tanto, es importante para Colombia que los indicadores en términos de patentes y su aprovechamiento por parte de la empresas se incrementen. Este es un aporte de la UAO al desarrollo de nuevas soluciones a problemas del área de la salud, finalizó la investigadora Arce.

Según, Alexander García Dávalos, Jefe de la Oficina de Gestión de la Innovación de la UAO, “para la Universidad es muy importante esta nueva patente porque nos permite avanzar en el proceso de protección de la propiedad intelectual generada por los docentes investigadores y es un aporte para un problema del área de la salud, que esperamos pueda ser transferida para su fabricación y comercialización por una empresa en el mercado colombiano inicialmente, y luego a nivel internacional”.

La UAO cuenta actualmente con cuatro patentes concedidas por la Súper Intendencia de Industria y Comercio en Colombia, adicionalmente se están adelantando trámites de solicitud para tres de estas patentes a nivel internacional (EE.UU., China y Brasil). Adicionalmente, en este año se iniciará el proceso de solicitud de patente para otras dos tecnologías desarrolladas por docentes investigadores de la UAO.

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