Más de cincuenta millones de personas en todo el mundo tienen implantado algún tipo de prótesis. La utilidad y necesidad de todo tipo de implantes es un hecho bien conocido en nuestra sociedad; casi todos tenemos en nuestro entorno próximo a alguien, familiar o amigo, que los necesita. Las prótesis se fabrican con biomateriales, que son materiales destinados a su aplicación en seres vivos.

El campo de los biomateriales ha experimentado un espectacular avance en los últimos años. Hasta la década de los 70 del siglo XX, las prótesis eran acero, aleaciones de cobalto, o polimetil metacrilato. La detección de fallos en estos biomateriales llevó a la introducción de las biocerámicas, el campo de especialidad de la Dra. Vallet. “Me dedicaba a materiales magnéticos y superconductores”, explica. ”En el año 90 obtuve la cátedra de Química Inorgánica en la facultad de Farmacia y ante mi nueva situación docente, dirigí el estudio de los materiales al campo sanitario. De esta forma utilicé mis conocimientos en síntesis y caracterización de materiales para iniciar una línea de investigación en biomateriales”.

Para el diseño de un nuevo implante cerámico, además de la biocompatibilidad, hay que definir en detalle todas las propiedades que necesitará reunir en función de la parte del cuerpo que vaya a sustituir. Así, se concreta su composición, su micro y macroestructura, su superficie y el tamaño del poro, entre otras cualidades. Todos estos parámetros tienen que controlarse a escala nanométrica, ya que lo que se pretende es crear sólidos con las características más parecidas posibles a los huesos naturales, que están formados por cristales de una longitud aproximada de 50nm, una anchura de 25nm y un espesor de entre 2 y 5nm.

De la sustitución a la regeneración y la nanomedicina

Las biocerámicas son útiles asimismo en la regeneración de hueso y en la nanomedicina. Se están diseñando implantes cerámicos para que puedan cargar con sustancias que tengan actividad biológica para reparar, mantener, regenerar o mejorar la función de órganos y tejidos. En los últimos cincuenta años, se ha pasado de utilizar materiales inertes para sustitución de tejidos vivos al diseño de materiales bioactivos y biodegradables para reparación de los mismos, que han desembocado en la tercera generación de biomateriales cuyo objetivo es su regeneración.

La Dra. Vallet  y su equipo tienen varias líneas de investigación abiertas en el campo de las biocerámicas. “Todas ellas, por supuesto tienen que ser biocompatibles”, explica la Dra. Vallet. “Ahora perseguimos la funcionalización de las superficies de los implantes cerámicos para poder anclar allí fármacos, hormonas, factores de crecimiento, etc., que pueden liberarse a la velocidad deseada y favorezcan la regeneración del tejido óseo”.

En la actualidad, los biomateriales se sintetizan y elaboran específicamente para cada sistema o aparato médico. La optimización de cada pieza o componente en función del biomaterial utilizado requiere un adecuado diseño biomecánico y geométrico, que necesariamente debe ir unido a un procesado que permita no solo las mejores prestaciones de la pieza, sino su reproductividad y fiabilidad en toda la cadena de producción. Estos hechos, que no son nuevos en ingeniería, le dan una enorme versatilidad e interés al campo de los biomateriales.

Entrega de Premios, durante Expoquimia

La brillante trayectoria de María Vallet Regí, caracterizada además por su pluridisciplinariedad y trabajo conjunto con biólogos, bioquímicos y médicos además de los científicos de materiales, ha sido también galardonada, entre otros, con el Premio Franco-Español de la Sociedad Francesa de Química, el Premio de la RSEQ en Química Inorgánica y el Premio Nacional de Investigación Leonardo Torres Quevedo en Ingenierías.

María Vallet ha investigado en la Universidad Joseph Fourier de Grenoble y ha sido profesora invitada del Instituto Nacional Investigación en Materiales Inorgánicos de Tsukuba en Japón y en la Universidad de Estocolmo. Autora de más de 600 publicaciones entre libros, monografías y capítulos de libros, pertenece a diversos comités de editoriales científicas y es miembro de la Real Academia de Ingeniería (RAI) y de la Real Academia Nacional de Farmacia (RANF).

La entrega de la Medalla de Oro de la RSEQ y el Premio de Investigación de la Federación Empresarial de la Industria Química Española (FEIQUE), dotado en esta edición con 12.000 euros, tendrá lugar en Barcelona el próximo mes de noviembre durante la celebración de Expoquimia.