Andaltec Centro Tecnológico, ha desarrollado una serie de polímeros avanzados con propiedades "shape memory" (polímeros con memoria de forma) para aplicaciones biomédicas empleando tecnología de impresión 3D, que tienen un gran potencial en la regeneración de tejidos musculares. Este es uno de los principales resultados del proyecto de I+D PoliM3D, en el que los investigadores trabajan desde 2019 para desarrollar y caracterizar nuevos materiales poliméricos que sean fácilmente procesables mediante tecnología de impresión FDM y que tengan unas propiedades adecuadas para su uso en la fabricación de implantes, prótesis y herramientas quirúrgicas adaptadas a cada paciente.

Los nuevos polímeros desarrollados se basan en polímeros con propiedades de forma, capaces de integrarse en el organismo con una geometría definida y adaptarse al entorno al activarlo térmicamente.

Esta iniciativa está financiada por la línea de ayudas para la realización de proyectos de I+D+i para entidades privadas calificadas como Agentes del Sistema Andaluz del Conocimiento de la Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidad de la Junta de Andalucía.

Nuevos polímeros

Los nuevos polímeros desarrollados se basan en polímeros con propiedades de forma, capaces de integrarse en el organismo con una geometría definida y adaptarse al entorno al activarlo térmicamente. Además, en colaboración con el Grupo de Investigación del doctor Manuel Melguizo, de la Universidad de Jaén, los nuevos materiales desarrollados han sido funcionalizados con derivados de grafeno modificados químicamente, con el objetivo de mejorar las propiedades de la matriz plástica, así como la adhesión y crecimiento celular.

Los investigadores de Andaltec han identificado la formulación idónea del polímero y han realizado ensayos mecánicos y físico-químicos en los laboratorios del centro tecnológico.

Los investigadores de Andaltec han identificado la formulación idónea del polímero y han realizado ensayos mecánicos y físico-químicos en los laboratorios del centro tecnológico. Posteriormente, los materiales han sido validados desde un punto de vista biológico en el Grupo de Investigación de la catedrática Amelia Aránega, de la Universidad de Jaén. Los investigadores del grupo de la catedrática Aránega han efectuado ensayos del innovador polímero sobre líneas celulares de mioblastos.

Los investigadores del grupo de la catedrática Aránega han efectuado ensayos del innovador polímero sobre líneas celulares de mioblastos.

“Los ensayos han demostrado que el polímero es biocompatible con este tipo de células, a lo que se une la confirmación de que se produce crecimiento y adhesión celular. Además, hemos comparado el comportamiento del nuevo material sin aditivar y aditivado con grafeno, y hemos descubierto que las células se contraen y se expanden sin que exista un estímulo externo, con la presencia de los derivados de grafeno. Esto nos confirma que el polímero podría ayudar a la generación de tejidos en 3D, con una clara aplicación en medicina regenerativa. En cualquier caso, estamos llevando a cabo una nueva fase de ensayos para profundizar en el comportamiento del material y sus posibles usos sanitarios”, explica Antonio Peñas, responsable del proyecto PoliM3D, junto con la investigadora María Dolores Ramírez.

Filamentos para impresión 3D

De forma paralela, los técnicos de Andaltec han desarrollado filamentos para impresión 3D y han optimizado el proceso de fabricación aditiva para que se puedan fabricar prótesis e implantes personalizados de forma muy rápida y segura. Peñas sostiene que la fabricación aditiva y el uso de polímeros con propiedades de memoria de forma, abren numerosas posibilidades para ofrecer tratamientos médicos más accesibles y eficaces, especialmente si la fabricación se lleva a cabo en el propio hospital por personal especializado.

"El uso de polímeros con propiedades de memoria de forma, abren numerosas posibilidades para ofrecer tratamientos médicos más accesibles y eficaces".

 “El uso de la impresión 3D en el ámbito sanitario permite disminuir los costes y el tiempo necesario para iniciar los tratamientos, lo que implica mejores condiciones para los pacientes y un uso más racional de los recursos del sistema sanitario”, afirma.

“El uso de la impresión 3D en el ámbito sanitario permite disminuir los costes y el tiempo necesario para iniciar los tratamientos, lo que implica mejores condiciones para los pacientes".

Andaltec no sólo puede desarrollar el nuevo material y los dispositivos, sino que está en disposición de colaborar con los centros sanitarios para formar al personal encargado de fabricar estos elementos ’in situ’. El centro tecnológico cuenta con una amplia experiencia en el campo de la fabricación aditiva, ya que posee un centro de impresión 3D dentro del Área de Prototipos y ofrece servicios como el desarrollo de materiales para impresión 3D o la fabricación de series cortas y piezas especiales.