Un grupo de científicos de la Universidad de Granada, en colaboración con investigadores del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT) del CSIC, las universidades de Oviedo, Jaén, la Nacional de Colombia y el Servicio Andaluz de Salud, ha creado un nuevo biomaterial a partir de la membrana de la cáscara de huevo. Los estudios realizados en laboratorio han demostrado resultados prometedores en campos como la traumatología, donde se emplea para regenerar tejido óseo, y en odontología, específicamente para proteger la pulpa dental.
Los investigadores apuntan que la membrana del huevo es un material biopolimérico singular, formado por fibras de colágeno tipo I, V y X, y recubiertas de proteínas de la clara, proteínas de la matriz de cáscara, carbohidratos y ácido hialurónico. La composición y función de las caras externa e interna de la membrana son diferentes. “Mientras la externa promueve la nucleación de carbonato cálcico, y por tanto la formación de la cáscara, la interna, en contacto con la yema y la clara, inhibe la formación del mineral”, explican.
“La regeneración ósea guiada es una técnica usada en odontología para promover la regeneración de hueso mandibular usada, en ocasiones, antes de proceder a colocar un implante”
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 para futuras aplicaciones en regeneración ósea guiada y recubrimiento pulpar.
La 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, gelatina, etc.) o sintéticos, además de 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 sirva además como soporte para la formación de hueso nuevo. A su vez, se requiere que sean reabsorbibles para evitar una segunda cirugía.
“Nuestro material contiene fosfatos de calcio, que son los mismos componentes presentes en los tejidos dentales, como la dentina o el esmalte”
El biomaterial desarrollado en este trabajo consta de una membrana de cáscara de huevo de gallina ponedora común, recubierta en su cara externa por fosfatos de calcio nanocristalinos de la fase apatito, preservando su cara interna sin mineralizar. “El biomaterial obtenido es bifuncional, osteoinductor en la cara externa, y barrera frente a la invasión celular en la cara interna, pudiendo sustituir a los actuales materiales empleados en regeneración ósea guiada, es decir, la suma de una membrana más un injerto óseo”, explica Jaime Gómez Morales, del Laboratorio de Estudios Cristalográficos del IACT e investigador principal del estudio.
“Además de la regeneración ósea guiada, sugerimos otra aplicación como es el recubrimiento de la pulpa dental. En el caso de la regeneración pulpar, el biomaterial de membrana recubre una exposición accidental de la pulpa dental, con el objetivo de preservar la vitalidad del diente. En la actualidad, los materiales utilizados para el recubrimiento pulpar están compuestos a base de hidróxido de calcio, silicatos de calcio y resinas compuestas, presentando limitaciones en su aplicación clínica debido a su incompatibilidad composicional con los tejidos dentales. Nuestro material, en cambio, contiene fosfatos de calcio, que son los mismos componentes presentes en los tejidos dentales, como la dentina o el esmalte. Esto lo convierte en una opción prometedora y compatible para la regeneración pulpar”, explica Jaime Gómez Morales. Desde la UGR se muestran comprometidos con la optimización de sus propiedades, de manera que pueda contribuir sustancialmente en campos médicos tales como la Traumatología y Odontología regenerativa.