Desarrollo de capas de titanato de calcio con galio y plata sobre estructuras porosas de titanio bioactivas y antibacterianas

El campo de los biomateriales ha crecido sustancialmente en los últimos años desde que en 1969 se realizase la primera conferencia sobre biomateriales en la universidad de Clemson, Carolina del Sur. Se definió entonces biomaterial como cualquier material natural o artificial utilizado para crear soportes o implantes que permitan reemplazar estructuras biológicas perdidas o enfermas, restaurando así su forma y función [01]. Para entender el gran foco de atención que ha recibido el campo de los biomateriales es necesario comprender las causas que han llevado a la comunidad científica a la necesidad de desarrollar nuevos materiales para cumplir con las necesidades biológicas que este nuevo campo requiere. Así, según datos de la American Academy of Othopedics Surgeons se estima que un 90% de la población mayor de 40 años sufre enfermedades degenerativas asociadas con la perdida de funcionalidad en estructuras biológicas tales como huesos, órganos o tejidos. Si a esto se le suma que, según las previsiones de las naciones unidas [02], la población en Europa mayor de 60 años se estima duplicará su número en 2050 pasando de 962 millones en 2017 a más de 2100 millones en 2050, se espera que en los próximos años más de un 25% de la población requiera de soluciones contra los problemas degenerativos relativos al cuerpo. Así, si la atención se centra en el campo de la ortopedia, donde se ha producido un mayor impacto en el número de enfermedades y problemas degenerativos, se calcula que en 2030 el número total de reemplazos de cadera crecerá un 174%, alcanzando la alarmante cifra de 572.000 operaciones por año, mientras que la demanda en reemplazos parciales y totales de rodilla crecerá un 673%, con un total de 3,48 millones de procedimientos esperados [02]. Estas enfermedades degenerativas relativas a los huesos suelen ser debido a una carga excesiva o una ausencia del proceso biológico de regeneración y llevan, normalmente, a una degradación de las propiedades mecánicas de los mismos huesos, siendo a largo plazo la sustitución del hueso dañado por un implante, la solución más efectiva. En consecuencia, se ha incrementado la demanda de implantes en el campo de la ortopedia, así como en otros campos de la medicina como el dental o el vascular. Aun así, los implantes no están exentos de problemáticas que limiten su uso, así como su esperanza de vida dentro del cuerpo y por ello se están realizando numerosas investigaciones para intentar optimizar las propiedades de los materiales que los componen para mejorar la compatibilidad de los mismos dentro del ecosistema humano. Así, aquellos materiales que presenten propiedades mecánicas similares al hueso, excelente aceptación por parte del ambiente corporal, así como nula toxicidad o propensión a inflamación, serán candidatos idóneos para optimizar la aceptación del implante por parte del hueso y así prolongar la vida útil del mismo evitando el tan temido fallo aséptico o mecánico del mismo.