Hueso Artificial Biodegradable a Medida
Actualmente, el abordaje terapéutico ante la pérdida de tejido óseo no está resuelto en su totalidad. Así, los implantes metálicos e injertos óseos presentan serias desventajas (alto riesgo de rechazo, vida útil limitada, transmisión de enfermedades, etc). En contraste, la ingeniería tisular podría llegar a ser crucial para este tipo de problemática, ya que permite regenerar el tejido dañado, utilizando matrices porosas osteoinductivas. Por esa razón, proponemos una innovación tecnológica que se basa en el desarrollo de una matriz que tendrá ventajas significativas frente a las terapias convencionales. Éstas serán desarrolladas de manera personalizada mediante modelado virtual a partir de tomografías computadas. Luego, serán materializadas mediante impresión 3D con biomateriales compatibles, osteoinductivos y reabsorbibles para promover neoformación ósea en todo su volumen una vez implantados.
- Nombre y Apellido
- Andrea Paola Rodriguez
- Provincia
- Tucumán
- Perfil
- Soy Maestra en Artes Plásticas y Odontóloga, con formación de posgrado enIngeniería de Tejidos. Soy Investigadora Adjunta de CONICET y Docente de la Carrera de Ingeniería Biomédica de la UNT. Actualmente, trabajo en el desarrollo yvalidación biológica de nanoestructuras para uso médico y odontológico, así como también presto servicio de la evaluación de biocompatibilidad de productos médicos implantables bajo norma ISO 10993 parte 6. Particularmente, tengo el objetivo de plasmar mis conocimientos en productos médicos novedosos con un impacto socioeconómico. Por ello, estoy principalmente interesada en articular con aquellas personas que compartan esta visión para hacer realidad mi sueño.
- Video
- https://www.youtube.com/watch?v=mu5VgIPygMw
- ¿En qué etapa se encuentra tu proyecto?
- Proyecto
- ¿Hace cuánto venís trabajando en tu idea/proyecto?
- Más de 2 años
- Temática ¿Sobre qué sector tiene impacto tu emprendimiento?
- SALUD
- ¿Tenes equipo? ¿Cómo se conforma? Roles y responsabilidades.
- El equipo emprendedor está conformado por: Dra. Andrea Rodríguez: lleva a cabo la coordinación del proyecto, así como la validación biológica del desarrollo bajo la Norma ISO 10.993-6; Dr. Leandro Monsalve: lleva a cabo la coordinación de las caracterizaciones física-química del invento bajo la Norma ISO 10.993-18 y 19; Ing. Marcelo Vázquez: lleva a cabo la exploración del mercado y desarrollo comercial del producto; Ing. Paula Moreno: lleva a cabo el diseño, la fabricación y caracterización físico-química del producto; Ing. María José García Cabello: lleva a cabo el modelado computacional del producto medico a medida a partir de imágenes tomográficas.
- Describí el problema que da origen al proyecto
- Cuando una persona sufre una pérdida ósea de gran volumen ya sea por traumatismo (como accidentes de tránsito) o extirpación de tumores óseos, el cuerpo no puede repararlo por sí mismo. Por esa razón, se utilizan actualmente injertos óseos de relleno o implantes metálicos para reemplazar las funciones mecánicas necesarias del hueso. Esta problemática se presenta en pacientes de todas las edades y géneros. Se estima que anualmente 6 millones de personas son víctimas de accidentes de tránsito en nuestro país, distribuidos de la siguiente manera: 46% accidentes en moto, 39% accidentes en auto, 8,5% accidentes de peatones y 7,5% accidentes en bicicleta. Muchos de estos casos requieren complejas cirugías traumatológicas e implantes cuando el hueso no se puede reconstruir en quirófano, todo esto nos da una idea de la demanda que se puede proyectar.Cabe destacar que, los biomateriales actualmente utilizados presentan ciertas desventajas: como alto riesgo de rechazo, la necesidad de cirugías posteriores , o transmisión de severas enfermedades infecciones que pueden llevar en caso extremos a la muerte.
- Describí la solución que proponés
- Las soluciones que presenta nuestro desarrollo serían los siguientes: 1) Fabricamos hueso a medida con tasa de rechazo mucho menor a las prótesis metálicas de Ti y acero quirúrgico. 2) El producto es un implante permanente que no requiere de cirugías subsiguientes. 3) El implante es degradable y osteoinductivo, es decir que a medida que se degrada va regenerando un nuevo hueso propio del paciente con un apropiado soporte mecánico. 4) El implante es apto para niños, ya que induce la formación de un nuevo hueso perfectamente integrado al hueso circundante, permitiendo el crecimiento natural del individuo por el resto se su vida. Para materializar esta solución, contamos con tres elementos optimizados para este desarrollo: 1. La herramienta de modelado a partir de imágenes tomográficas. 2. Un filamento osteoinductor, biocompatible y degradable que utilizamos como insumo para la impresora 3D. 3. Diseño de una matriz porosa con microarquitectura interna inteligente que favorece la migración de vasos sanguíneos garantizando la regeneración de grandes volúmenes óseos con excelente propiedades mecánicas.
- Describí los objetivos de tu proyecto
- 1. Diseñar por método computacional una matriz porosa adecuada a cada caso clínico a partir de imágenes tomograficas. 2. Imprimir en 3D con materiales osteoinductivos conformando una matriz porosa 3. Caracterización física, química y biológica del producto médico. 4. Definir método de esterilización para una estructura porosa 3D.
- Sostenibilidad y sustentabilidad económica
- Nuestros clientes serán: • Pacientes traumatizados, o con tumores óseos que requieran restablecer el tejido faltante. • Médicos traumatologos • Odontólogos • Negocios que comercializan productos implantables • Seguridad Social
- Solución novedosa ¿Por qué tu solución es innovadora?
- Lo novedoso de nuestra propuesta es la inclusión en la matriz porosa biomimética del scaffold, de una microarquitectura funcional superpuesta sobre dicha matriz. Esta nueva arquitectura simultánea en el espacio con la matriz porosa, permite superar las limitaciones actuales de apoptosis celular profunda. Esto es, las células propias del organismo no pueden colonizar las partes profundas de las matrices actuales por una limitación natural: la matriz no posee una red adecuada de provisión de nutrientes, oxígeno y descarte de desechos, es decir no posee una red vascular pre-existente, pues esta debe crearse primero. Nuestro invento recurre a una vascularización forzada que contiene sustancias angiogénicas, las cuales permitirían formar hueso aún en zonas profundas de matrices normales donde no hay crecimiento óseo.
- Validación técnica ¿Por qué un acompañamiento de técnicos del INVAP te ayudará a materializar y/o potenciar tu idea/ proyecto?
- El INVAP nos puede asesorar en la puesta a punto de los procesos productivos y layout de la planta de fabricación, teniendo en cuenta que podríamos ubicar el necesario proceso de esterilización al final de la producción o directamente producir en condiciones estériles. También podemos recibir asesoramiento para la validación de este producto ante las autoridades regulatorias a nivel nacional e internacional.
- Validación social
- Nuestro desarrollo apunta a la mejora de la calidad de vida de aquellas personas que han sufrido una pérdida de tejido óseo debido a traumatismos y/o cirugías ablativas, mediante la implantación de huesos artificiales que aceleren y aseguren la regeneración del tejido óseo perdido, siendo estos tratamientos más efectivos que los existentes. Los profesionales médicos intervinientes encontrarán en este desarrollo una herramienta válida para mejorar la calidad del tratamiento y obtener así un mejor pronóstico en relación a los otros tipos de materiales utilizados.
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