REFACCIÓNES Y REMEDIOS PLÁSICOS


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Dec 5, 2007

Por ejemplo, algunos investigadores alemanes del Instituto Fraunhofer de Investigación Aplicada sobre Polímeros de Potsdam y del Hospital Universitario de Ratisbona han desarrollado recientemente una córnea artificial que estaría casi lista para probarse en humanos; de funcionar, los pacientes ya no tendrían que esperar “al milagro” (por la larga cola que se hace para tener acceso a una córnea) de una donación. Por lo pronto ya ha sido ensayada en laboratorio y robada en conejos con alentadores resultados. De acuerdo con la información consultada, los daños en la córnea se deben a una malformación congénita, una enfermedad hereditaria o a la corrosión. En todos estos casos el único remedio es el trasplante de la córnea de un donante. Cada año se realizan en el continente europeo 27,500 trasplantes, mientras 40,000 pacientes esperan, como único recurso para no perder la vista, a que aparezca un donante de tejido de córnea. Muchos se quedan con las ganas, porque, como en todo el mundo, hay escasez de donantes. Por lo pronto, el desarrollo descrito al comienzo va al punto en lo que se refiere a la producción de córneas artificiales; es decir, “a la necesidad de que el implante crezca y se una firmemente al tejido natural y a la vez el centro del mismo permanezca exento de células, ya que ello dificultaría la visión”. según Joachim storsberg, encargado del desarrollo, “las córneas artificiales están hechas con un polímero que no absorbe agua y que no permite que crezcan células sobre el mismo”, y detalló que “tras dar forma a los polímeros, se recubre el borde de la córnea con una proteína especial a la que pueden adherirse las células de la córnea natural para que la córnea implantada pueda unirse con firmeza a la parte natural de la córnea, mientras que la parte central óptica permanezca exenta de células”. la proteína empleada para solucionar este problema en el nuevo implante puede sobrevivir a la esterilización térmica.

HUESOS DE PLÁSTICO

Ya hay una luz al final del túnel para los pacientes que padecen osteoporosis o cáncer de huesos o sufren lesiones deportivas o provocadas por accidentes de tráfico. En estos casos van a requerir de implantes óseos. En todo el mundo, este mercado alcanza una facturación anual de 700 millones de euros, cifra que crece un 20% cada año debido al envejecimiento de la población. Para atenderlos se integró un grupo de investigadores procedentes de nueve países europeos que piensa que un futuro feliz para estos pacientes podría estar en los plásticos. Por ahora, el equipo se está cupando de los implantes óseos, los cuales, aseveran, “se incorporan mejor al esqueleto, por lo que no es necesario intervenir quirúrgicamente repetidas veces”. En el proyecto Newbone están buscando imitar las propiedades de los huesos y sustituir los implantes de acero inoxidable utilizados ahora (“siempre existe el riesgo de que el paciente tenga que someterse a otra operación para reemplazar el implante y con los de compuesto de fibra el riesgo es menor, ya que sus propiedades se asemejan más a las del hueso”). Con tal fin, los científicos trabajan con una ariante de compuestos de fibra (plásticos reforzados) cuyas propiedades son compatibles con los huesos del esqueleto. Karri Airola, investigador del Colegio Universitario de Borås, en suecia, destaca que las propiedades mecánicas del implante serán las mismas que las del hueso y que podrá funcionar mejor con el esqueleto. señaló además que “la combinación de polímeros y fibra de vidrio da por resultado materiales muy fuertes, y si su superficie se ha tratado con vidrio bioactivo, estos implantes pueden crecer junto con el tejido óseo”. Por su parte, Hannu Aro, especialista en ortopedia de la Universidad de turku, en Finlandia, indica que estos implantes bioestables y biodegradables novedosos serán una solución avanzada que tendrán repercusiones muy positivas en el ámbito de la salud. Después de su reunión en noviembre de este año, los investigadores presentarán los resultados definitivos en 2011, fecha que marcaría la producción de estos nuevos materiales ya con fines comerciales. Para obtener más información ttp://www.hb.se/ih/polymer/newbone/default.asp

LA FORTALEZA DE LAS CAPAS

Una de las áreas de la ciencia de los polímeros y la industria de los plásticos que ofrece más potencial es la nanotecnología -a nivel atómico y molecular- con la fabricación de pequeños elementos constructivos como nanoalambres, nanohojas, nanotubos y diversas nanopartículas que tienen propiedades mecánicas singulares a esas escalas. sin embargo, aún subsisten ciertos obstáculos para lograr que tales características se mantengan al cambiar de escala. lo ideal sería transferir al mundo macroscópico las extraordinarias propiedades mecánicas de ciertos nanocomponentes mucho más resistentes, ligeros y flexibles; eso daría un vuelco definitivo a todos los aspectos de la vida cotidiana. Al respecto, Nicholas A. Kotov, investigador de la Universidad de Michigan, señala que “los elementos constructivos a nanoescala son excepcionalmente fuertes en lo individual porque están cerca de ser los materiales ideales libres de defecto”. El investigador forma parte de un equipo que está desarrollando un nuevo plástico “fuerte como el acero y a la vez transparente”, que ha podido transferir “la tensión entre nanohojas y una matriz de polímeros” con una máquina que coloca capa a capa, tal como hace la madreperla que forma capa a capa las perlas, “uno de los materiales naturales más resistentes”. El secreto está en la maquinita que, en realidad es un brazo robótico “que se mueve sobre una rueda de recipientes y que introduce una pieza de cristal en una solución de polímeros con propiedades adhesivas, alcohol polivinílico, y después en un líquido con una dispersión de nanohojas de cerámica”. Cuando se secan esas dos capas, la máquina repite el proceso hasta formar capas unidas mediante enlaces de hidrógeno de gran resistencia. El efecto velcro, le dicen. Al cabo de 300 veces, la capa es apenas tan espesa como la película en la que se envasan los alimentos, pero gracias al efecto velcro es extremadamente resistente porque las nanohojas se disponen en capas apiladas, en un patrón alterno como el de los ladrillos y el cemento. Cada hilera vuelve irrelevante cual- quier imperfección de la anterior. Esa laminita de plástico, que en realidad es un supermaterial fuerte como el acero, pero más ligero y transparente, podría emplearse en sensores biomédicos, válvulas de recambio para trasplantes, dispositivos microelectromecánicos, aviones robóticos y protección antibalas para policías y soldados.

MÚSCULOS ARTIFICIALES

y otras delicadezas Otro investigador que está llevando a los pacientes a la candela de la esperanza es Yoseph Bar-Cohen, un físico del laboratorio de Propulsión de Jet, en Pasadena, dependiente de la agencia espacial NAsA, quien está a punto de lanzar una nueva tecnología que permite implantar miembros con músculos artificiales capaces de caminar las 24 horas, “o crear partes robóticas, como una mano o un brazo, con una prótesis de plástico instalada en un humano que perdió uno de sus miembros”. según declaró a la prensa, “gracias a los implantes antropomórficos una persona puede controlar sus dedos con conexiones directas al cerebro, que manejan el movimiento digital”, y recordó que la Universidad de Chicago está aplicando esta tecnología en cinco personas que usan estas prótesis conectadas directo al cerebro y logran tomar con la mano un dulce de chocolate y llevarlo a la boca. Refirió, además, que ya existe una silla que camina, y que en vez de ruedas tiene patas. Citó el ejemplo de atletas que corren maratones con piernas ortopédicas y habló de los exoesqueletos que acompañan al cuerpo en sus movimientos, como un asistente. Bar-Cohen se especializa en los músculos artificiales fabricados con plásticos -polímeros electroactivos- que responden a estímulos eléctricos”, los cuales están hechos “con fibras de un plástico altamente flexible, que se estira o encoge en contacto con determinados productos químicos o una corriente eléctrica”. Actúan casi como los músculos humanos.

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