{"id":228785,"date":"2016-12-20T16:52:30","date_gmt":"2016-12-20T18:52:30","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/?p=228785"},"modified":"2016-12-20T16:52:30","modified_gmt":"2016-12-20T18:52:30","slug":"implantes-con-biovidrio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/implantes-con-biovidrio\/","title":{"rendered":"Implantes con biovidrio"},"content":{"rendered":"
\"Preparaci\u00f3n

L\u00e9o Ramos<\/span>Preparaci\u00f3n del biovidrio en fase l\u00edquida en el Departamento de Ingenier\u00eda de Materiales (DEMa)L\u00e9o Ramos<\/span><\/p><\/div>\n

La Universidad Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) le licenci\u00f3 dos patentes a Vetra, una empresa formada por exalumnos del Departamento de Ingenier\u00eda de Materiales (DEMa). La primera de ellas se refiere a un tipo de vidrio con una nueva composici\u00f3n qu\u00edmica que lo dota de alta bioactividad destinado a revestimientos de implantes met\u00e1licos y el tratamiento de lesiones de piel, por ejemplo. La otra es un m\u00e9todo de recubrimiento de injertos m\u00e9dicos y odontol\u00f3gicos met\u00e1licos o cer\u00e1micos que asegura la compatibilidad con el organismo, evita rechazos y acelera la integraci\u00f3n con el hueso. El vidrio com\u00fan es un material duro y quebradizo. Con alteraciones en su formulaci\u00f3n qu\u00edmica, tales como una mayor cantidad de calcio y de f\u00f3sforo, se vuelve bioactivo y adquiere as\u00ed el nombre de biovidrio, con capacidad bactericida y de acelerar la regeneraci\u00f3n del hueso y la integraci\u00f3n de las pr\u00f3tesis con el mismo.<\/p>\n

El coordinador del equipo de investigaci\u00f3n de la universidad, Edgar Dutra Zanotto, docente del Laboratorio de Materiales V\u00edtreos (LaMaV) del DEMa, dice que los biovidrios tienen diversas aplicaciones en las \u00e1reas m\u00e9dica, odontol\u00f3gica y veterinaria. \u201cEn forma de polvo, al disolverse cuando entran en contacto con los fluidos corp\u00f3reos, logran acelerar la regeneraci\u00f3n de tejidos lesionados del cuerpo humano, tales como fracturas \u00f3seas, heridas de la piel, problemas en los cart\u00edlagos, el esmalte y la dentina de los dientes y hasta nervios\u201d, explica. De acuerdo con Dutra Zanotto, cuando se los implanta, estos materiales desencadenan una serie de reacciones que estimulan la proliferaci\u00f3n celular, y hacen as\u00ed que el cuerpo logre regenerar lesiones complejas que tardar\u00edan mucho tiempo para cicatrizar o no cicatrizar\u00edan.<\/p>\n

El biovidrio surgi\u00f3 a finales de la d\u00e9cada de 1960. Lo que cambia ahora son las nuevas f\u00f3rmulas qu\u00edmicas y sus aplicaciones. El primer biovidrio fue inventado en 1969 por Larry Hench, de la Universidad de Florida, en Estados Unidos. Ese material, llamado \u00a0Bioglass 45S5, a\u00fan en uso, se caracteriza por su capacidad de promover una r\u00e1pida y durable uni\u00f3n qu\u00edmica con el tejido \u00f3seo. Pero tiene sus limitaciones, entre ellas su baja resistencia mec\u00e1nica a la fractura. Asimismo, exhibe una tendencia a la cristalizaci\u00f3n, lo cual impide la producci\u00f3n de piezas tridimensionales (3D), fibras y scaffolds<\/em> (estructuras altamente porosas que pueden servir de soporte para injertos \u00f3seos).<\/p>\n

\"Malla

L\u00e9o Ramos<\/span>Malla flexible elaborada con fibras de vidrio bioactivo para su uso como ap\u00f3sito en heridas y quemadurasL\u00e9o Ramos<\/span><\/p><\/div>\n

El avance de los investigadores de la UFSCar reside en el desarrollo de una nueva f\u00f3rmula, que evita la cristalizaci\u00f3n del material y puede depositarse sobre la superficie de implantes dentales u ortop\u00e9dicos, e incluso puede utilizarse para producir piezas en impresoras 3D. Asimismo, en forma de fibras largas puede tej\u00e9rselo para producir ap\u00f3sitos para heridas y quemaduras de piel, por ejemplo. El nuevo biovidrio, aparte de calcio y f\u00f3sforo, contiene en su composici\u00f3n \u00f3xidos de silicio, sodio y potasio, adem\u00e1s de otros pocos elementos. El trabajo del equipo de la UFSCar se realiz\u00f3 en el \u00e1mbito del Centro de Ense\u00f1anza, Investigaci\u00f3n e Innovaci\u00f3n en Vidrios (CeRTEV), uno de los Centros de Investigaci\u00f3n, Innovaci\u00f3n y Difusi\u00f3n (Cepid), financiados por la FAPESP.<\/p>\n

De acuerdo con Marina Trevelin Souza, exdoctoranda de Zanotto y socia fundadora de Vetra, el vidrio bioactivo que desarrollaron, llamado F18, y al igual otros biovidrios, representa una nueva generaci\u00f3n de biomateriales, mucho m\u00e1s eficaces en la regeneraci\u00f3n de tejidos que los dem\u00e1s productos disponibles en el mercado. \u201cSon osteoinductores, es decir que estimulan la proliferaci\u00f3n de c\u00e9lulas \u00f3seas\u201d, dice. \u201cEse est\u00edmulo es provocado por la liberaci\u00f3n de ciertos tipos de iones que, cuando son absorbidos por las c\u00e9lulas \u00f3seas, activan genes relacionados con el proceso de proliferaci\u00f3n celular\u201d. Otra ventaja del material consiste en ser totalmente reabsorbible. La nueva formulaci\u00f3n tiene tambi\u00e9n propiedades angiog\u00e9nicas, que ayuda en la formaci\u00f3n de nuevos vasos sangu\u00edneos en el \u00e1rea del implante o de la lesi\u00f3n. Trevelin Souza tiene como socios en Vetra a sus colegas Clever Ricardo Chinaglia (exposdoctorando de Dutra Zanotto) y Murilo Camuri Crovace, posdoctorando en la misma unidad de la UFSCar. Trevelin Spuza y Camuri Crovace son s\u00f3lo socios fundadores y no desarrollan actividades en la empresa, cuya gesti\u00f3n est\u00e1 a cargo de Chinaglia.<\/p>\n

La segunda tecnolog\u00eda licenciada a Vetra es un nuevo proceso de recubrimiento de los implantes con biovidrio al que el equipo de la empresa denomina biofuncionalizaci\u00f3n. \u201cCon ella recubrimos pr\u00f3tesis ortop\u00e9dicas y odontol\u00f3gicas (met\u00e1licas o cer\u00e1micas) con una capa de vidrio bioactivo en su superficie\u201d, explica Trevelin Souza. \u201cEsto tambi\u00e9n acelera el proceso de osteointegraci\u00f3n y previene infecciones. Asimismo, esa capa no compromete las propiedades del material del implante, porque es totalmente reabsorbida por el organismo al cabo de algunos d\u00edas\u201d. Trevelin Souza asegura que la solubilidad del biovidrio F18 es mayor que la del Bioglass 45S5, de uso comercial. Empieza a disolverse enseguida despu\u00e9s de la colocaci\u00f3n del injerto en el organismo y se integra r\u00e1pidamente al hueso. De acuerdo con Camuri Crovace, algunos tipos de biovidrios comunes, similares al 45S5, ya son explotados comercialmente en el exterior, y se aplican cl\u00ednicamente desde hace casi 30 a\u00f1os, pero a\u00fan no se los produce en Brasil.<\/p>\n

\"Implante

L\u00e9o Ramos<\/span>Implante odontol\u00f3gico con cobertura de biovidrio: una mejor integraci\u00f3n con el hueso y prevenci\u00f3n de infeccionesL\u00e9o Ramos<\/span><\/p><\/div>\n

Sin vestigios
\n<\/strong>El equipo realiz\u00f3 pruebas en ratones, conejos y perros con injertos e implantes dentales de titanio biofuncionalizados. El resultado m\u00e1s importante fue que, luego de los an\u00e1lisis histomorfom\u00e9tricas para la cuantificaci\u00f3n de estructuras \u00f3seas, se descubri\u00f3 que la formaci\u00f3n de hueso nuevo sobre los injertos recubiertos con el biovidrio F18 durante las primeras dos semanas es dos veces m\u00e1s r\u00e1pida con relaci\u00f3n a los no biofuncionalizados. Asimismo, al cabo del proceso de osteointegraci\u00f3n, no se encontr\u00f3 ning\u00fan vestigio del material bioactivo en la superficie de las pr\u00f3tesis.<\/p>\n

Fundada en 2014, Vetra pretende inicialmente suministrar el vidrio bioactivo en forma de polvos y gr\u00e1nulos a empresas productoras de biomateriales en las \u00e1reas odontol\u00f3gica, m\u00e9dica y veterinaria. \u201cFuturamente, la idea es producir art\u00edculos m\u00e1s complejos, tales como fibras, tejidos y scaffolds<\/em>\u201d, comenta Marina. Para poner ese plan en pr\u00e1ctica, \u201c<\/strong>Vetra pretende captar recursos de fondos de inversi\u00f3n y establecer colaboraciones con clientes que se interesen en innovar y deseen ofrecer productos avanzados y de alto rendimiento\u201d. Muchas de las tecnolog\u00edas que la empresa present\u00f3 ya se han desarrollado y cuentan con estudios cl\u00ednicos con humanos que prueban su eficacia, tales como los productos para hipersensibilidad y remineralizaci\u00f3n post blanqueamiento dental con biovidrio, por ejemplo. \u201cPor eso estamos buscando socios que puedan sacar esas tecnolog\u00edas innovadoras al mercado. Los principales potenciales clientes son empresas del \u00e1rea de salud.\u201d<\/p>\n

Varios grupos de investigaci\u00f3n de Brasil est\u00e1n realizando los ensayos cl\u00ednicos. \u201cCreamos una red llamada Biomaterials Research and Technology Network [Bionetec] con m\u00e1s de 64 investigadores de diferentes universidades que toman parte en las pruebas in vitro<\/em> [en tejidos biol\u00f3gicos en laboratorio], in vivo<\/em> [con animales] y en los ensayos cl\u00ednicos [en humanos] de nuestros materiales. Investigadores de diversas instituciones realizaron innumerables pruebas: las facultades de Medicina de la Universidad de Campinas (Unicamp) y de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) en Bauru, el Centro de Ciencias Biol\u00f3gicas y de la Salud de la UFSCar, las facultades de Odontolog\u00eda de la USP de Ribeir\u00e3o Preto y de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Araraquara, y la Facultad de Biociencias de la Universidad Federal de S\u00e3o Paulo (Unifesp)\u201d, por ejemplo, comenta Trevelin Souza.<\/p>\n

\"Vidrio

L\u00e9o Ramos<\/span>Vidrio bioactivo en forma monol\u00edtica utilizado como injerto para regeneraci\u00f3n \u00f3seaL\u00e9o Ramos<\/span><\/p><\/div>\n

Camila Tirapelli, docente de la Facultad de Odontolog\u00eda de Ribeir\u00e3o Preto, de la USP, experta en pr\u00f3tesis dentales, fue una de las investigadoras que realiz\u00f3 test con un material del grupo de la UFSCar, el biosilicato, precursor del F18. \u201cRealizamos ensayos cl\u00ednicos aplicando el biovidrio en la hipersensibilidad dental causada por tratamiento periodontal, ablaciones y recesiones gingivales con alrededor de 180 pacientes\u201d, dice Tirapelli. El estudio sali\u00f3 publicado en la revista cient\u00edfica Journal of Oral Rehabilitation<\/em>. \u201cTambi\u00e9n procedimos a la aplicaci\u00f3n del nuevo material en pacientes con sensibilidad dental ocasionada por blanqueamiento. Fueron 200 pacientes en el estudio, publicado Journal of Dentistry<\/em>. Los resultados fueron positivos\u201d. Ahora, su grupo est\u00e1 realizando ensayos del biovidrio en seres humanos como material de cobertura en el tratamiento de dientes cariados.<\/p>\n

\u201cEn Brasil a\u00fan no existen vidrios bioactivos como el desarrollado por el equipo de Dutra Zanotto disponibles para su comercializaci\u00f3n, al menos no dentro de mi \u00e1rea de actuaci\u00f3n\u201d, dice Tirapelli, quien desde hace varios a\u00f1os realiza ensayos cl\u00ednicos en el \u00e1rea odontol\u00f3gica con los biomateriales del DEMa-UFSCar. \u201cEn el mundo existen raras empresas que yo conozca que hacen lo propio. La entrada de esos productos en el pa\u00eds tiene un costo alto\u201d. De acuerdo con la investigadora, ese biomaterial a\u00fan tiene un uso restringido, incluso en pa\u00edses desarrollados. \u201cEn Brasil, se restringe al ambiente acad\u00e9mico\u201d. El pr\u00f3ximo paso para llegar a su uso comercial es la obtenci\u00f3n del registro de la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa).<\/p>\n

Vetra est\u00e1 entrando en un mercado en el cual el crecimiento es acelerado. \u201cEl mercado de biomateriales es uno de los que m\u00e1s crecen en el mundo, a una tasa superior al 15% al a\u00f1o\u201d, dice Dutra Zanotto. Seg\u00fan un estudio de la empresa india MarketsandMarkets (M&M), de investigaci\u00f3n de mercado, se estima que el \u00e1rea de biomateriales, la cual incluye a los tipos de materiales (met\u00e1licos, cer\u00e1micos, pol\u00edmeros) y sus aplicaciones (cardiovascular, ortop\u00e9dica y dental, entre otras), llegar\u00e1 a un valor global de 130.500 millones de d\u00f3lares en 2020. En 2015, la facturaci\u00f3n total del sector fue de 62 mil millones de d\u00f3lares.<\/p>\n

Para la Ingeniera de materiales Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia, docente del Departamento de Ingenier\u00eda de Manufacturas y Materiales de la Facultad de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica de la Unicamp, el biovidrio desarrollado por el equipo de Dutra Zanotto y licenciado a Vetra es prometedor. \u201cEn todo el mundo hay gente desarrollando biovidrios\u201d, dice. \u201cEl que se elabor\u00f3 en la UFSCar es innovador, no es una mera copia de lo que se hace afuera. La diferencia reside en la composici\u00f3n.\u201d Ahora debe ser mejor divulgado entre los profesionales de la salud y quedar disponible en el mercado, tras la aprobaci\u00f3n de Anvisa.<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong> CeRTEV \u2013 Centro de Investigaci\u00f3n, Tecnolog\u00eda y Educaci\u00f3n en Materiales V\u00edtreos (n\u00ba 2013\/07793-6<\/a>); Modalidad<\/strong> Programa Centros de Investigaci\u00f3n, Innovaci\u00f3n y Difusi\u00f3n (Cepid); Investigador responsable<\/strong> Edgar Dutra Zanotto (UFSCar); Inversi\u00f3n<\/strong> R$\u00a022.174.519,45 (en cinco a\u00f1os para todo el CeRTEV).
\n2.<\/strong> Desarrollo y caracterizaci\u00f3n de tejidos v\u00edtreos flexibles altamente bioactivos (n\u00ba 2011\/22937-9<\/a>); Modalidad<\/strong> Beca en Brasil \u2013 Regular \u2013 Doctorado; Investigador responsable <\/strong>Edgar Dutra Zanotto (UFSCar); Becaria<\/strong> Marina Trevelin Souza (UFSCar); Inversi\u00f3n<\/strong> R$\u00a0127.215,87.
\n3.\u00a0<\/strong>Scaffolds<\/em> vitrocer\u00e1micos bioactivos aplicables a la ortopedia y a la odontolog\u00eda obtenidos mediante tecnolog\u00edas tridimensionales (n\u00ba 2013\/07059-0<\/a>); Modalidad<\/strong> Beca en Brasil \u2013 Regular \u2013 Posdoctorado; Investigador responsable<\/strong> Edgar Dutra Zanotto (UFSCar); Becario<\/strong> Murilo Camuri Crovace (UFSCar); Inversi\u00f3n<\/strong> R$\u00a0252.448,23.
\n4.<\/strong> Desarrollo de superficies de titanio con actividad antibacteriana v\u00eda aplicaci\u00f3n de capa de un vidrio bioactivo (n\u00ba 2013\/05856-0<\/a>); Modalidad<\/strong> Beca en Brasil \u2013 Regular \u2013 Posdoctorado; Investigador responsable<\/strong> Edgar Dutra Zanotto (UFSCar); Becario<\/strong> Clever Ricardo Chinaglia (UFSCar); Inversi\u00f3n<\/strong> R$\u00a0166.051,07.<\/p>\n

Art\u00edculos<\/em>
\nTIRAPELLI, C. et al<\/em>. The effect of a novel crystallised bioactive glass-ceramic powder on dentine hypersensitivity: a long-term clinical study<\/a>. Journal of Oral Rehabilitation<\/strong>. v. 38,\u00a0n. 4,\u00a0p. 253-62. abr. 2011.
\nPINTADO-PALOMINO, K. et al.<\/em> A clinical, randomized, controlled study on the use of desensitizing agents during tooth bleaching<\/a>. Journal of Dentistry<\/strong>. v. 43,\u00a0n. 9,\u00a0p. 1099-105. online. 6 jul. 2015.
\nGABBAI-ARMELIN, P. R. et al<\/em>. Effect of a new bioactive fibrous glassy scaffold on bone repair<\/a>. Journal of Materials Science: Materials in Medicine<\/strong>. v. 26, n. 177, p. 1-13. 2015.
\nCROVACE, M. C. et al<\/em>. Biosilicate\u00ae\u2014A multipurpose, highly bioactive glass-ceramic. In vitro, in vivo and clinical trials<\/a>. Journal of Non-Crystalline Solids<\/strong>. v. 432, p. 90-110. ene. 2016.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Dos patentes de la UFSCar resultar\u00e1n en productos para medicina","protected":false},"author":20,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[280,281,316],"coauthors":[112],"class_list":["post-228785","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-bioquimica-es","tag-biotecnologia-es","tag-medicina-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/228785","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/20"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=228785"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/228785\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=228785"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=228785"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=228785"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=228785"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}