Investigadora caleña crea patente para regenerar huesos

Se trata de un biocompuesto cerámico para la regeneración de huesos y que estimula la aparición de vasos sanguíneos. Estos son los detalles.

Al año, dos millones de personas alrededor del mundo necesitan injertos o sustitutos para el tratamiento de defectos óseos. Esta condición, para ser tratada, requiere una segunda cirugía a la cual están asociados los dolores postoperatorios, tiempo de recuperación en el hospital, gastos adicionales, complicaciones, morbilidad potencial y la limitada disponibilidad ósea.

Pensando entonces en una solución práctica, clínicamente compatible y socialmente accesible, la investigadora Sandra Arce de la Universidad Autónoma de Occidente desarrolló un biocompuesto para uso en técnicas de regeneración ósea, en las cuales se busca tanto la estimulación de la formación como el aumento en el volumen del hueso.

El producto es biocompatible, osteoconductor y además, estimula la formación ósea en sitios de difícil o imposible cicatrización espontánea debido a sus propiedades regeneradoras.

Esta contribución, realizada por la profesora Sandra Arce, del Centro de Innovación Educativa en Ingeniería, CIEI, y miembro del Grupo de Investigación en Nuevos Sólidos con Aplicación Industrial, Ginsai, de la Universidad, será una solución al problema de pérdida de tejido óseo ocasionado por fracturas, enfermedades y otros traumas.

Según la profesora Arce, “el proyecto surgió debido a que en ocasiones se necesita reemplazar grandes volúmenes de hueso en un paciente y la cantidad es una limitante; además, de requerir varias cirugías para tomar el injerto del mismo paciente”.

“Los bancos de hueso también son una opción, pero los costos son altos y a algunos pacientes les incomoda la idea que se utilicen estos 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 desarrollado en la Universidad Autónoma de Occidente”, indicó la investigadora Sandra Arce.

Propiedades del biocompuesto

Entre las propiedades de este biocompuesto se destaca su biocompatibilidad, además de ser un material bioabsorbible, ósteoconductor y ósteopromotor. Estas características biológicas fueron identificadas por el doctor Carlos Valencia, implantólogo oral y docente de la facultad de Odontología de la Universidad del Valle, quien se vinculó desde el inicio a la investigación, ayudando a desarrollar y probar el biocompuesto en animales y humanos.

También hace parte del grupo investigador el doctor Andrés Machado, ortopedista y traumatólogo del Centro Médico de Imbanaco, quien se encargó de probar el material a través de un ensayo clínico piloto en pacientes con fractura de muñeca.

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. Estas características fueron establecidas mediante un método para producir las composiciones con capacidad de fluir y lograr un endurecimiento inicial, que permite su moldeo en el momento de la cirugía, 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 al momento de someter a prueba un material, como lo son: ensayos in- vitro en células, luego los ensayos en vivo en animales, y finalmente, la aplicación en los humanos.

La norma es enfática en plantear que el material sea biocompatible, no sea citotóxico, es decir, que no destruya células del sistema inmunológico, además que el cuerpo lo asimile bien y cumpla su función la cual, 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 Universidad Autónoma de Occidente, la Universidad del Valle, y el Comité de Ética Humano del Centro de Investigaciones del Centro Médico Imbanaco.

“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 pensando 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 a los programas académicos 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 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 como es el 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 duró cuatro años para lo cual se contó con el apoyo de la Dirección de Investigaciones y Desarrollo Tecnológico de la Universidad, encargada 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 licenciarse para su fabricación y comercialización. La Oficina de Gestión de la Innovación de la Autónoma de Occidente 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 las empresas se incrementen. Este es un aporte de la Universidad Autónoma de Occidente al desarrollo de nuevas soluciones a problemas del área de la salud”, finalizó la investigadora Arce.

La Universidad Autónoma de Occidente cuenta actualmente con cuatro patentes concedidas por la Superintendencia de Industria y Comercio en Colombia adicionalmente se están adelantando solicitudes para tres de estas patentes a nivel internacional. En el 2015 se iniciará el proceso de solicitud de patente para otras dos tecnologías desarrolladas por docentes investigadores de la Universidad.