Si nos fijamos en la naturaleza podremos encontrar seres con habilidades fascinantes, desde la super adherencia que tiene un molusco sobre una roca hasta la capacidad regenerativa completa de las estrellas de mar. Nuestro cuerpo humano también presenta características increíbles como puede ser la autorreparación, ya que nuestros huesos son capaces de reconstruirse y nuestras heridas de cerrarse.
En todas estas propiedades se centra el desarrollo de los biomateriales, además de otras características que os contamos en el blog de hoy.
¿Qué son los biomateriales?
Los biomateriales son biocompatibles, ya sea de origen natural o sintético, por lo que pueden ser introducidos en un tejido vivo para reemplazar o restaurar alguna función, permaneciendo en contacto permanente o intermitente con fluidos corporales.
A parte de su biocompatibilidad, este tipo de materiales también cuenta con otras características que los distingue del resto como puede ser que suelen ser simultáneamente robustos y ligeros. La síntesis de los biomateriales se realiza a temperatura ambiente y con elementos abundantes.
Este grupo tan amplio de materiales se puede subdividir en los siguiente:
- Poliméricos: se utilizan ampliamente debido a su versatilidad, elasticidad y facilidad de fabricación.
- Cerámicos: se trata de compuestos químicos complejos que contienen elementos metálicos y no metálicos, son muy resistentes a la corrosión y son duros pero frágiles.
- Metálicos: son muy resistentes al alto impacto y presentan una gran durabilidad. Por lo general se recubren con una capa biocompatible para evitar la corrosión del material.
- Compuestos: se utilizan en los casos en los que se necesitan unas propiedades determinadas que no pueden ser alcanzadas por un material por sí solo.
Diferencias entre materiales biológicos, biomateirales y materiales biomiméticos
A pesar de que todos ellos contienen el prefijo “bio” en ellos, no se refieren exactamente al mismo tipo de materiales.
- Materiales biológicos: son todos aquellos generados por la propia naturaleza como puede ser la madera o los huesos humanos. La principal diferencia respecto a los biomateriales es que estos son sintetizados por el ser humano.
- Materiales biomiméticos: son aquellos materiales sintéticos que imitan algunas características de los materiales biológicos, diferenciándose de los biomateriales en que no son biocompatibles.
- Los biomateriales son biocompatibles, ya sea de origen natural o sintético, por lo que pueden ser introducidos en un tejido vivo para reemplazar o restaurar alguna función
¿Los biopolímeros son biomateriales?
La respuesta es sí y estas son las dos principales razones:
- Pueden ser de origen natural, como es el almidón, o sintético, cuyos monómeros derivan de recursos renovables, los cuales pasan a polímero mediante reacciones químicas.
- Los biopolímeros están pisando fuerte en el sector médico y farmacéutico debido a su biocompatibilidad. Materiales como los hidrogeles se abren paso en este ámbito de trabajo, junto con los biopolímeros de liberación controlada para la fabricación de fármacos. Además, gracias a la impresión 3D, ya se ha conseguido imprimir algunos órganos formados por biopolímeros que podrían sustituir un órgano que se encuentre deteriorado.
Aplicaciones a nivel industrial
Las aplicaciones de estos materiales se recogen dentro de los sectores de la medicina, farmacia y odontología.
- Los materiales poliméricos destacan en los parches de absorción de fármacos (suturas quirúrgicas o prótesis de brazo).
- Las cerámicas por otro lado pueden participar en la reparación de huesos, por ejemplo, mediante la inyección del material en las muelas, creándose un injerto (cerámicas absorbibles) o ser parte de prótesis (cerámicas no absorbibles).
- Los metales se utilizan principalmente para la generación de prótesis, válvulas cardiacas, instrumentación quirúrgica y ortodoncias.
Finalmente, los biomateriales compuestos, se encuentran presentes en implantes, piel artificial, ligamentos artificiales y reemplazos de vasos sanguíneos.
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