El Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT), centro de investigación mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Granada, junto a las universidades de Oviedo, Granada, Jaén, Nacional de Colombia y junto al Servicio Andaluz de Salud, participan en un estudio que desvela las propiedades beneficiosas de la membrana de la cáscara de huevo como material de regeneración ósea.
Los investigadores han desarrollado un nuevo biomaterial basado en una membrana con una cara externa mineralizada, que induce la formación de nuevas células óseas, y una cara interna sin mineralizar, que actúa como barrera frente a una indeseada invasión celular desde el tejido gingival circundante hacia la zona de formación del hueso. Estos resultados han sido publicados en la revista Biomaterials Advances y tanto el material resultante como sus aplicaciones han sido protegidos mediante patente en España, al mismo tiempo que se ha iniciado el proceso para su protección a nivel internacional.
La membrana del huevo es un material biopolimérico singular formado por fibras de colágeno (tipo I, V y X) y recubierta de proteínas de la clara, proteínas de la matriz de la cáscara y carbohidratos como glucosaminoglicanos y ácido hialurónico. Además, en su cara externa, la membrana presenta unas estructuras denominadas mamilas, compuestas de proteoglicanos, unas moléculas que actúan como centros de nucleación (cambio de estado por el que se forman cuerpos sólidos a partir de una fase líquida previa) de carbonato cálcico, el componente mineral de la cáscara.
La composición y función de las caras externa e interna de la membrana son diferentes. Mientras la cara externa promueve la nucleación de carbonato cálcico y por tanto la formación de la cáscara; la cara interna, que está en contacto con la yema y la clara, inhibe la formación del mineral. Las aves aprovechan este doble rol de la membrana para formar el resistente material de cáscara de huevo: una coraza de carbonato cálcico que protege al embrión de agresiones externas y, al mismo tiempo, le permite eclosionar fácilmente desde su interior.
Esta dualidad ha demostrado ser una característica prometedora, explotada en este trabajo, para el desarrollo de un material biohíbrido con futuras aplicaciones en regeneración ósea guiada y recubrimiento pulpar.
Regeneración ósea guiada
Es una técnica ampliamente usada en odontología para promover la regeneración de hueso mandibular, por ejemplo, en maxilares, antes de proceder a colocar un implante, y la reparación de defectos óseos. Para ello, se usan pequeñas membranas fabricadas con polímeros reabsorbibles naturales (colágeno, quitosano y gelatina, entre otros) o sintéticos [ácido poliláctico (PLA), ácido poliglicólico (PGL) y sus copolímeros] y un injerto óseo o material regenerador como un fosfato de calcio. El papel de estas membranas es actuar como barrera física entre el tejido óseo y el tejido gingival circundante, de manera que evite la invasión de células desde el tejido gingival a la zona del injerto óseo y, además, sirva como soporte para la formación de hueso nuevo. A su vez, se requiere que sean reabsorbibles para evitar una segunda cirugía.
