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Biomateriales

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Algunas fotos de la conferencia de J.A. Puértolas, científico del ICMA, sobre biomateriales. También puedes leer la entrevista realizada al final de la conferencia por los alumnos Marta Vitores, Raquel Guillén, Sofia Marco, Javier Vasquez y Gabriel Velilla
También podéis escuchar la grabación en mp3.

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1.    Cuando escuchamos las palabras “ biotecnología”, ”biomateriales” o “bioingeniería”  nos suenan a un mundo lejano ¿Podria  indicarnos ,sencillamente, qué significan’.
Aunque en principio ingeniería y tecnología parecen palabras con contenidos muy próximos, aunque claramente diferenciables, cuando llevan el prefijo ¨bio¨  su diferencia es más acusada. Se define como Ingeniería Biomédica la aplicación

de los principios y métodos ingenieriles a la compresión, definición, y resolución de problemas en Biología y Medicina incorporando elementos relacionados con la mecánica, los materiales, la informática, la electrónica, además de los aspectos de las ciencias de la vida. Sin embargo, la Biotecnología es el conjunto de tecnologías basada fundamentalmente en la Biología, que permiten solucionar problemas asociados principalmente con la industria farmaceútica, agroalimentaria, medio ambiente y medicina.   La primera tiene su base en la ingeniería y se orienta hacia el mundo ¨Bio¨, mientras que la segunda utiliza tecnologías en la biología. Los biomateriales serían por tanto una disciplina dentro  de la Ingeniería Biomédica.

2.    La biotecnología es una disciplina relativamente  nueva ¿Siempre ha querido seguir este camino o le pareció algo en lo que valía la pena especializarse al descubrirla?
De acuerdo con las definiciones anteriores, la investigación que actualmente desarrollo sobre  los biomateriales se encuadra en la Ingeniería Biomédica. Su origen fue una proyección de la investigación que realizaba en  polímeros y aleaciones metálicas a la resolución de  aplicaciones biomédicas, como prótesis e implantes,  propuestas por médicos del entorno.  

3.    La biotecnología es un campo de la ciencia que engloba a otros ,es decir ,está basada en la colaboración de varias ciencias. ¿Cuáles afectan en mayor o menor medida a la biotecnología?¿Qué han estudiado o qué tienen que saber las personas que se dediquen a la biotecnología?
Además de la biología , los profesionales de este campo, deben conocer aspectos relativos a bioquímica, virología, genética, agronomía, ingeniería, físico-química, medicina y veterinaria. Es un campo claramente multidisciplinar con mayor o menor incidencia en los aspectos mencionados en función de su campo de aplicación.

4.    El potencial de estos biomateriales es enorme, sin embargo ,¿Podrían ayudar a problemas neuronales y oculares, no tan mecánicos?
Naturalmente, aunque la conferencia estuvo focalizada a los biomateriales utilizados en prótesis articulares y dispositivos cardiovasculares, existen materiales específicos para dispositivos cerebrales y oculares. Sin embargo, en estos casos, para modificar la supercie, caracterizarla y finalmente obtener una mejor biocompatibilidad y funcionalidad de los biomateriales se utilizan las  mismas técnicas.

5.    ¿Pueden los biomateriales ser rechazados en unos individuos y no  en otros? Si es así ¿a qué se debe?

Los biomateriales actuales cumplen con las normativas de las entidades internacionales sobre biocompatibilidad que incluyen la realización de ensayos sobre citotoxidad, mutagenicidad, cancerogénesis,etc , además de obtener del medio biológico una respuesta adecuada a su función.  Estos ensayos ¨in vitro¨ son complementados con ensayos ¨in vivo¨ en animales y con series clínicas extensas, antes de aprobar un dispositivo fabricado con un biomaterial. Tan solo exisen algunos casos, como la alergia de la piel al contacto con el Ni, que incide en solo un grupo reducido de pacientes. La genética puede se un elemento responsable de la diferencia de comportamiento en algunos de estos casos.    

6.    Llegará el día en que estos materiales se renueven como un  propio tejido y no necesiten mantenimiento externo ni sustitución?

Aunque existen materiales denominados inteligentes, cuyas propiedades depende de estímulos externos, será difícil que realicen una función autocorrectora. Antes de que se desarollen esos hipotéticos materiales, probablemente la ingeniería de tejidos obtendrá en  el laboratorio  tejidos,  a partir de células madre adultas,   que una vez implantados eliminen las disfunciones aparecidas en tejidos u órganos.

7.    Siempre que se habla de  estos temas en clase acaban entrando en escena los nano-robots ¿sus estudios están dirigidos también hacia el desarrollo de éstos? ¿Podrían en un futuro ayudar en la implantación y mantenimiento de prótesis?.
En la actualidad existen sistemas de navegaión que ayudan a los cirujanos a implantar determinadas prótesis. En el futuro se contará con nano-robots para realizar la implantación de nanoprótesis y actuar sobre puntos muy localizados del cuerpo humano, en particular cerebro, capilares, etc. Nuestro grupo no  realiza una investigación en el campo de los nano-robots, pero sí exiten grupos en institutos de nanociencia y nanotecnología que estudian esas posiblidades.

8.    Ustedes se encargan de la investigación y diseño de los biomateriales, ,sin embargo ,suponemos que existe un proceso desde la impulsión de un proyecto hasta su aplicación y comercialización.Nos gustaría que nos  explicase todo ese proceso y los componentes del proyecto.

Básicamente existen dos tipos de proyectos relacionados con Biomateriales. Un grupo corresponde a la mejora de las prestaciones y biocompatiiblidad de los materiales existentes. Estos proyectos están liderados por científicos y tecnologos  con conocimientos en ciencia y tecnología de materiales. Sin embargo, cuando se pretende diseñar nuevos dispositivos médicos que incluyen biomateriales, los médicos, son parte fundamental para obtener nuevas o mejores funcionalidades y también para realizar las pruebas clínicas de  los prototipos, que es la última etapa previa a la comercialización.

9.    Vivimos en tiempos difíciles para la economía y esto influye en la  subvenciones destinadas a la investigación . ¿Qué opina de estas medidas?

El retraso en investigación con respecto a los paises más desarrollados como EEUU, Japón y algunos paises europeos se ha reducido durante la democracia. Sin embargo, los recortes de los fondos destinados a la investigación por la crisis económica de estos últimos años han aumentado este diferencial, por lo que dificilmente  se podrán lograr cambios en el modelo productivo si no están asociados a la investigación e innovación. Claramente creo que es un error político, y más teniendo en cuenta que hay grandes áreas en el mundo donde actualmente el crecimiento económico y científico es muy importante como China, Brasil, India y otros países emergentes.  

10.    Se habla mucho  de las aplicaciones futuras de los biomateriales.¿Podría resumirnos las principales y alguna en la que estén trabajando?
El campo de aplicación de los biomateriales es amplio ya que engloba los materiales para protesis e implantes, los sistemas de liberación de fármacos de manera controlada y localizada, los materiales que forman parte de los andamiajes  donde se desarrolla la ingeniería de tejidos y los  biosensores. Nuestro grupo de investigación trabaja en el primer campo y colabora con otros grupos nacionales en los otros aspectos.  

11.    ¿De qué forma nos animaría a los estudiantes a decantarnos por la biotecnología, o la investigación en general?

La revolución tecnológica de la segunda mitad del siglo XX estuvo asociada a la Física. Hoy en día la comunidad científico-teconológica considera que  la primera mitad del siglo XXI estará asociada a actividades científicas  en el campo  ¨Bio¨, tales como  Biotecnología, Bioingeniería, Biocomputación, Bionanotecnología, Biomateriales, etc. Eso significa que habrá  ingenieros, y científicos que desarrollarán su labor profesional en estos marcos y que necsitarán adquirir  los conocimientos en las disciplinas citadas que son  claramente multidisciplinares.
Otro aspecto diferente es la investigación dentro de estos campos. Para dedicarse a la investigación  hace falta no solo tener una muy buena formación, sino también algunas aptitudes personales como curiosidad, paciencia, tesón, etc, que nuestro  premio Nobel Ramón y Cajal ya mencionaba en su bibliografía.
 

 

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