El hueso es el tejido más estudiado en el campo de la regeneración tisular y, aunque tiene capacidad intrínseca para regenerarse tras una lesión, varias patologías y lesiones pueden dificultar el proceso de formación y reabsorción ósea. Por ello, la ingeniería de tejidos óseos trata de imitar la matriz extracelular del tejido y las diferentes vías bioquímicas que conducen a una regeneración exitosa. Hasta ahora, la vía más utilizada ha sido el uso de injertos naturales, aunque su limitada disponibilidad y la posible transmisión de enfermedades han limitado sus aplicaciones. Teniendo esto en cuenta, existe una gran necesidad de desarrollar nuevos injertos sintéticos que puedan proporcionar funciones similares a las de los injertos naturales, que permitan evitar al mismo tiempo los posibles problemas relacionados. En este sentido, el uso de iones terapéuticos liberados por biomateriales supone una opción atractiva porque tienen una mayor estabilidad y, en términos de seguridad, tienen menos riesgo que el uso de biomoléculas.

Con este punto de partida, “hemos realizado una revisión que describe las amplias posibilidades de incorporación de iones dentro de los biomateriales, abarcando las diferentes metodologías posibles de incorporarlos dentro de materiales cerámicos, metálicos y poliméricos y el efecto que las diferentes metodologías tendrán en su liberación final”, explica Román Pérez, investigador principal del proyecto y director del Bioengineering Institute of Technology.

A lo largo de esta revisión bibliográfica, “hemos demostrado que diversos iones tienen efectos diferentes en las acciones osteogénicas. Además, el reciente desarrollo de biomateriales que incorporan y liberan diferentes iones ha demostrado un gran potencial para desencadenar la regeneración del tejido óseo. Su naturaleza inorgánica permite un efecto más estable y prolongado en comparación con otras moléculas biológicas. Sin embargo, deben realizarse más estudios sobre cómo controlar la liberación de iones a demanda, así como la forma de obtener sistemas de liberación sostenida”, aseguran Èlia Bosch y Leire Díez, autoras principales del estudio e investigadoras del BIT.

El trabajo, titulado “Biological Roles and Delivery Strategies for Ions to Promote Osteogenic Induction”, ha sido publicado recientemente en la revista Frontiers in Cell and Developmental Biology, y se ha realizado en colaboración con investigadores del Centro de Tecnologías Biomédicas y del Grupo de Ciencia de la Interfaz e Ingeniería de Materiales de la Universidad Tecnológica de Queensland (Australia).