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Mar del Plata
septiembre 24, 2022
Marplatenses en la Ciencia

Una marplatense fue premiada por diseñar un recubrimiento para implantes de uso médico

La ingeniera en Materiales Marina Balestriere llevó adelante el desarrollo en el marco de su proyecto de graduación en la Facultad de Ingeniería de la UNMdP. Fue una de las cuatro iniciativas de la ciudad reconocidas en la última edición del concurso INNOVAR.  

Por Agustín Casa

Entre las cuatro propuestas marplatenses que fueron ganadoras de la última edición de concurso INNOVAR, dos fueron elegidas en el perfil de proyectos universitarios y terciarios. Ambas fueron desarrolladas por estudiantes de la Universidad Nacional de Mar del Plata en el marco de sus trabajos finales de graduación.

Una de las iniciativas reconocidas fue SENSORIO (ver nota). El otro proyecto premiado se llama “Implantes funcionalizados con novedosos recubrimientos protectores, bioactivos y antibacteriales” y fue creado por la marplatense Marina Balestriere.

La propuesta consistió en el diseño de un recubrimiento bicapa funcionalizado para implantes de acero inoxidable. En este sentido, la primera capa protege contra la corrosión y la segunda genera la unión del implante con el hueso y posee propiedades antibacteriales. Balestriere llevó adelante este desarrollo en el marco de su proyecto final de grado para recibir el título de ingeniera en Materiales por Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMdP)

Prototipo implante recubierto

El trabajo fue llevado adelante en el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA), dependiente del CONICET y la UNMdP, y fue dirigido por las investigadoras Silvia Ceré y Josefina Ballarre, quienes forman parte de la División Electroquímica Aplicada de INTEMA. Además, fue realizado en colaboración con el Instituto de Biomateriales de Erlangen-Nuremberg de Alemania.

El proyecto busca responder a la necesidad de extender la vida útil de los implantes de acero inoxidable. El medio fisiológico en el cual se encuentra inmerso, posee un alto contenido de cloruros, caídas de pH y variaciones de los niveles de oxígeno, que generan que el acero inoxidable sufra corrosión por picado, llevando en muchos casos a la falla”, explica a Bacap la ingeniera en Materiales Marina Balestriere.

En este marco, la ingeniera destaca que en esta iniciativa “la atención se ha puesto en mejorar las características de la interfaz metal/medio para lograr aumentar la vida útil del implante, recurriendo para ello a modificaciones superficiales”.

El trabajo en el marco de su proyecto de graduación

De esta manera, Balestriere diseñó un recubrimiento bicapa funcionalizado con partículas de vidrio con el objetivo de mejorar las propiedades superficiales de implantes quirúrgicos de acero inoxidable. Este material suele utilizarse para implantes en diferentes intervenciones quirúrgicas, como para la reparación de tejidos duros, en stents, en válvulas y para prótesis ortopédicas.

Como señala la creadora de este nuevo desarrollo, la primera capa protege contra la corrosión en el medio fisiológico mientras que la segunda capa otorga propiedades bioactivas y antibacteriales

La protección a la corrosión resulta fundamental para extender la durabilidad del implante, y con ello evitar o espaciar las intervenciones quirúrgicas de recambio de la prótesis. Al generarse una unión con el hueso (oseointegración), se evita además el uso de cementos para la fijación en el organismo. Las propiedades antibacteriales buscan prevenir las infecciones post-operatorias de implantación y reducir el riesgo de falla del componente”, detalla. 

La egresada de la UNMdP remarca que los “los recubrimientos para implantes de acero inoxidable fueron estudiados y caracterizados in vitro (ensayos de laboratorio), simulando el entorno en el cual estarían dentro del organismo, y obteniendo resultados prometedores que permitirían avanzar hacia estudios in vivo (ensayos en animales)”. 

“La aplicación del recubrimiento sobre los implantes de acero inoxidable presenta una alternativa de bajo costo al uso de implantes de titanio, con una relación costo/propiedades muy buena”, afirma Balestriere. Y agrega que “los recubrimientos obtenidos presentaron buena adherencia con el sustrato y se comprobó su integridad mediante microscopía óptica y electrónica, donde no se observaron fisuras ni defectos que puedan perjudicar la capacidad protectora de los mismos”.

Prototipo implante recubierto

Asimismo, Balestriere subraya que “la característica novedosa del proyecto es la funcionalización de los recubrimientos con partículas micrométricas de vidrios bioactivos de base silicato y borosilicato”.

Además, la ingeniera resalta que “en Argentina, los costos de fabricación de implantes de acero inoxidable de grado quirúrgico resultan mucho menores que para las aleaciones de mayor prestación como las de titanio, razón por la cual siguen siendo los más demandados por el mercado”. 

El grupo de investigación con el que Balestriere realizó su trabajo final, se dedica al estudio y desarrollo de materiales metálicos para prótesis óseas desde 2002, cuando iniciaron una línea de investigación de prótesis no cementadas para implantes permanentes, y en 2016 comenzaron un proyecto para implantes biodegradables.

Reconocimiento a nivel nacional

Sobre la distinción, la marplatense comenta: “Fue un verdadero honor que mi trabajo haya sido reconocido a nivel nacional con el premio INNOVAR 2021 frente a tantas propuestas innovadoras presentadas”. 

También indica que “este tipo de iniciativas, como la que lleva a cabo el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación, motiva a los jóvenes a comprometerse y buscar soluciones a las necesidades actuales de la sociedad”. 

“Poder acercar el mundo de los materiales a la salud a través de los biomateriales resultó un desafío muy interesante y de mucho valor, ya que me permitió, entre otras cosas, continuar mi aprendizaje profesional trabajando en conjunto con un equipo multidisciplinario de científicos argentinos”, concluye Balestriere.

 

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