Un equip d'investigació del Departament de Ciència i Enginyeria de Materials de la UPC investiga com transformar el tractament de fractures òssies mitjançant l'ús de biomaterials intel·ligents i avançats, per reduir els riscos d'infecció i rebuig d'implants i els temps de recuperació de les fractures.
L'equip investigador del projecte europeu HYDROHEAL desenvoluparà micropartícules encapsulades en hidrogels bioreabsorbibles i autoendurecibles, que permetran incorporar i transportar diversos principis actius farmacològics.
Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC)
Equip investigador
El projecte està coordinat pel catedràtic Conrado Aparicio, professor d'Investigació ICREA, director del grup d'investigació Bioinspired Oral Biomaterials and Interfaces (BOBI) i investigador del Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM) de la UPC, que explica que “els materials que s'utilitzen per substituir l'os sovint s'infecten. Per lluitar contra aquest fet, els materials desenvolupats en el projecte porten agents antibacterians. El nostre grup avaluarà, en condicions que simulen el cos humà, com els bacteris s'adhereixen als materials desenvolupats i, per tant, determinarem quines són les millors estratègies per prevenir aquest tipus d'infeccions òssies”.
Aquests biomaterials actuaran com a suport temporal per a la regeneració òssia i, alhora, permetran l'alliberament controlat i dirigit dels principis actius, millorant l'eficàcia del tractament i reduint significativament el risc d'infecció i de rebuig dels implants. D'aquesta manera, el projecte se centra a desenvolupar nous biomaterials per al tractament de fractures vertebrals i alveolars (en la mandíbula, en la base de les dents), especialment en casos complexos derivats de l'osteoporosi, càncer o traumatismes.
Amb HYDROHEAL, serem capaços d'oferir solucions personalitzades i menys invasives que facilitin una millor i més ràpida recuperació”
A més, la iniciativa utilitzarà tecnologies innovadores com el recobriment “capa a capa” per desenvolupar les micropartícules, afegint diferents capes amb molècules actives que es puguin alliberar de manera seqüencial durant el tractament.
Segons Piergiorgio Gentile, coordinador del projecte i investigador de la Universitat Politècnica de València (UPV), “els principals reptes són la formulació i fabricació de materials que contenen una gran varietat de components i molècules, que han de mantenir les seves propietats i alliberar-se en el moment adequat”. “Amb HYDROHEAL, serem capaços d'oferir solucions personalitzades i menys invasives que en facilitin una de millor i més ràpida recuperació”, afegeix l'investigador.
Intel·ligència artificial i modelatge digital
HYDROHEAL també integrarà eines d'intel·ligència artificial i modelatge digital híbrid per optimitzar el disseny i el rendiment dels nous materials. Després d'una fase inicial de formulació, es duran a terme assajos in vitro i in vivo per validar l'eficàcia i seguretat, abans de passar a una producció sostenible a gran escala.