R+D CSIC

Un biomaterial basado en la membrana de huevo para regeneración ósea

Un trabajo multicéntrico liderado por el CSIC ha desarrollado un biomaterial basado en la membrana del huevo, que aprovecha sus cualidades naturales para obtener un material biohíbrido con futuras aplicaciones en regeneración ósea guiada y recubrimiento pulpar.

El Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT), centro mixto del CSIC y la Universidad de Granada, ha liderado un estudio que desvela las propiedades beneficiosas de la membrana de la cáscara de huevo como material de regeneración ósea. El trabajo se ha realizado conjuntamente con las universidades de Granada, Oviedo, Jaén, Nacional de Colombia y el Servicio Andaluz de Salud.

El resultado es un nuevo biomaterial que tiene aplicación para la regeneración ósea guiada en odontología. “El material que hemos desarrollado es una membrana bifuncional, con capacidad osteoinductura en su cara externa y que, a la vez, hace de barrera física por su cara interna y evita la invasión celular del tejido gingival hacia la zona de generación de hueso nuevo, por lo que podría sustituir a los dos tipos de materiales que se usan en la actualidad”, indica el investigador Jaime Gómez Morales, del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT).

Bifuncional y biocompatible

Actualmente, la regeneración ósea guiada en odontología– usada para promover la regeneración de hueso mandibular, antes de colocar un implante, y para reparar defectos óseos - requiere usar dos materiales. Por un lado, membranas de polímeros reabsorbibles naturales o sintéticos y, por otro lado, un injerto óseo o de material regenerador, como el fosfato de calcio, para promover el crecimiento del hueso. Las membranas se utilizan para evitar que las células del tejido gingival invadan el tejido óseo y también para que hagan de soporte al hueso nuevo. Además, se requiere que ambos materiales sean reabsorbibles para evitar una segunda cirugía.

El material desarrollado, pues, ejerce las dos funciones y es biocompatible. Está formado por una membrana de cáscara de huevo de gallina, recubierta en su cara externa por nanocristales de fosfatos de calcio, y con su cara interna sin mineralizar. Los fosfatos de calcio contienen iones de calcio y fosfato en su composición, y cristalizan en diferentes fases, entre ellas la fase apatito, que es el principal componente mineral de nuestros huesos y dientes.

Por otro lado, la membrana del huevo es un material biopolimérico singular formado por fibras de colágeno y recubierta de proteínas de la clara, proteínas de la matriz de la cáscara y carbohidratos como glucosaminoglicanos y ácido hialurónico.

La composición y función de las caras externa e interna de la membrana del huevo son diferentes. Mientras la cara externa promueve la nucleación de carbonato cálcico y por tanto la formación de la cáscara; la cara interna, que está en contacto con la yema y la clara, inhibe la formación del mineral.

Buscando empresas interesadas

Este doble rol de la membrana es lo que permite que se forme el resistente material de la cáscara que protege al embrión y, al mismo tiempo, que eclosione fácilmente desde su interior cuando el pájaro nace. Esta dualidad ha demostrado ser una característica prometedora, explotada en este trabajo, para el desarrollo de este material biohíbrido con futuras aplicaciones en regeneración ósea guiada y recubrimiento pulpar.

Ahora, el equipo está buscando empresas interesadas para continuar con el desarrollo. Ya han realizado con éxito pruebas ‘in vitro’ completas. Los resultados han sido publicados en la revista Biomaterials Advances y tanto el material resultante como sus aplicaciones han sido protegidos mediante patente en España, al mismo tiempo que se ha iniciado el proceso para su protección a nivel internacional. El próximo paso es empezar a preparar las pruebas “in vivo”. 

El nuevo biomaterial, de aplicarse, permitiría valorizar y dar un uso alternativo a un subproducto abundante y poco utilizado como es la cáscara de huevo. El trabajo acaba de recibir el Premio de Investigación del Instituto Español de Estudios del Huevo 2023, una asociación sin ánimo de lucro que fomenta la investigación y el uso adecuado del huevo en España.

Contacto:

José Ramón Domínguez Solís
Vicepresidencia Adjunta de Transferencia
del Conocimiento -  CSIC
Tel.: 954232349 ext. 540030
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