Gracias a una investigación interdisciplinar el profesor José Herminsul Mina y un grupo de profesores, investigadores y estudiantes de posgrado de la Universidad desarrollaron un nuevo cemento óseo, el cual fue patentado para la Universidad del Valle por parte de la Superintendencia de Industria y Comercio según resolución n° 60312 del 5 de noviembre de 2019.
“KIT DE CEMENTO OSEO ACRÍLICO QUE COMPRENDE QUITOSANO, OXIDO DE GRAFENO, APATITA, ACIDO POLILÁCTICO, CLORURO DE ESTRONCIO y COMONÓMEROS ALCALINOS”, es el nombre de ésta nueva patente para la Universidad. Este material cementante es utilizado en operaciones ortopédicas para fijar y pegar prótesis al hueso. Este desarrollo contó con el financiamiento del sistema general de regalías.
Este es el resultado de un trabajo realizado por un equipo conformado por profesores e investigadores de la Universidad, entre los figuran, José Herminsul Mina de la Escuela de Ingeniería de Materiales; Carlos Humberto Valencia de la Escuela de Odontología; Liliana Salazar Monsalve, María Carolina Pustovrh Ramos y Mario Alejandro Ortiz de la Escuela de Ciencias Básica de la Facultad de Salud; Héctor Fabio Zuluaga Corrales de la Escuela de Ciencia Naturales y Exactas. Además, las estudiantes de posgrado de la Facultad de Ingeniería, Mayra Eliana Valencia Zapata, Karen Jesenia Lozano Nieva, Natalia Marcela Hurtado Chávez. También se tuvo la colaboración del egresado de pregrado y doctorado de la Universdad del Valle y actualmente profesor de la Universidad del Atlántico, Carlos David Grande Tovar.
La investigación se desarrolló en los laboratorios de tres Facultades. Cada equipo de investigación se ocupó de una parte del proyecto, Ciencias Naturales se ocupó de la síntesis de los polímeros biodegradables; la Escuela de Ingeniería de Materiales tuvo la tarea de tomar estos polímeros y procesarlos para obtener el cemento; los profesionales del área de la salud contribuyeron con las pruebas en los modelos vivos. En este caso las pruebas se realizaron en ratas con implantes subcutáneos, conejo con aplicaciones en el fémur; por último, se hicieron pruebas en cerdos, donde se realizaron implantes con resultados satisfactorios. Cabe anotar que las pruebas en humanos aún no se han realizado, se está esperando más resultados de las pruebas en animales para pasar a esta fase.
En la actualidad se han presentado deficiencias con los cementos óseos convencionales, entre las que sobresalen la generación excesiva de calor, la cual genera necrosis térmica del tejido circundante. Se pueden presentar problemas con el monómero que es la materia prima básica del cementante que no alcanza a polimenizar y puede generar necrosis química. Otro problema que presenta este tipo de procedimiento es la presencia de infecciones por bacterias. Todos estos inconvenientes disminuyen el tiempo de fijación hueso-prótesis, que en procedimientos satisfactorios varía entre 7 y 10 años.
A partir de los inconvenientes generados por los cementos óseos convencionales, surge la necesidad de iniciar una investigación que contribuyera a mejorar las formulaciones existentes para obtener características bioactivas, mecánicas y bactericidas superiores a las que se comercializan actualmente.
Las ventajas principales que presenta este nuevo cemento óseo serían:
-Se mejora la asimilación del cuerpo al material, gracias a los componentes de la formulación que en su mayoría son naturales.
-La formación de hueso. Agregando nuevos componentes biológicos a la formula del cemento se busca promover la formación de hueso, de esta manera mejorando la unión no solo desde el punto de vista mecánico, que a través de la interacción del cemento el hueso y el metal se cree hueso.
-Mejorar el trato a las infecciones que se presentan con los cementantes tradicionales, por medio de la inclusión de componentes que tengan propiedades antibacterianas.
-Incrementar el tiempo en que se debe realizar la operación para reemplazar el cemento desgastado.
-Evitar que se presente muerte de tejido por el excesivo calor producido al momento de la reacción exotérmica.
-Se cambiaron los componentes como el cloruro de circonio que sirven para visualizar el pegante en una radiografía, por materiales que son mejor asimilados por el cuerpo.
Gracias a esta investigación podemos ver como la academia aborda un problema desde diferentes tipos de ramas del conocimiento en busca de una solución. En este caso la ingeniería de materiales, la química, la ortopedia y la odontología trabajan de la mano. Resaltando el trabajo asociado entre Facultades de la Universidad para abordar determinados problemas en pro del conocimiento científico.
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