Biomateriales

Rev.R.Acad.Cienc.Exact.Fís.Nat. (Esp)
Vol. 101, Nº. 1, pp 227-249, 2007
VII Programa de Promoción de la Cultura Científica y Tecnológica

SUSTITUTIVOS DE TEJIDOS: DE LOS BIOMATERIALES A LA
INGENIERÍA TISULAR
MARÍA ANTONIA LIZARBE *
* Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (A. Correspondiente). Departamento de Bioquímica, Facultad de
Químicas, Universidad Complutense.lizarbe@solea.quim.ucm.es.

RESUMEN
Los antecedentes documentales sobre la utilización
de materiales en Medicina, para ayudar a restaurar las
funciones de tejidos dañados, se remontan al uso de
ciertos metales y otros productos naturales en el
antiguo Egipto y durante las civilizaciones clásicas
griega y romana. En Europa, en el siglo XVI, el oro y
la plata se emplearon en reparacionesdentales y, posteriormente, el hierro para la inmovilización de fracturas óseas. A lo largo del siglo XIX se desarrollaron
diversas aleaciones con unas propiedades mecánicas
mejores y más resistentes a la corrosión. El desarrollo
de los polímeros se aceleró a principios del siglo XX,
con el descubrimiento de materiales para fabricar hilos
de sutura capaces de ser degradados y absorbidos por
elorganismo. La investigación sistemática sobre los
materiales tolerables por el organismo para la fabricación de prótesis e implantes se impulsó después de la
segunda Guerra Mundial, por la necesidad de rehabilitar a los inválidos de guerra. Avances en otros terrenos también han colaborado al establecimiento de
ciertos biomateriales, así como al diseño de otros
nuevos; de entre ellos, se podríadestacar el conocimiento de los procesos biológicos desencadenados
como consecuencia del contacto de la materia viva con
el biomaterial, la identificación y uso de antibióticos
disminuyendo el riesgo de infecciones y los adelantos
en la práctica quirúrgica.
La descripción de nuevos biomateriales y sistemas
utilizados en Medicina, que sean fisiológicamente eficaces y mecánicamente funcionales,ha sido vertiginosa (1). En un recorrido a través de los años más
recientes, se puede resaltar que entre 1940 y 1950, la

investigación y el desarrollo de los implantes se realizó
casi exclusivamente por cirujanos; algunos de los
implantes concebidos en esa época todavía se utilizan,
como por ejemplo el implante o prótesis de cadera de
Charnley. Entre 1950 y 1975 se determinaban lascaracterísticas de los biomateriales para implantes y
prótesis, la integridad de los mismos tras su
implantación a largo tiempo, su naturaleza no tóxica y
la respuesta inflamatoria (2). Durante la década de los
60 se publicaron los primeros estudios sobre las
lesiones provocadas por la presencia de un implante y
se introduce el término biocompatibilidad, que define
el grado de tolerancia delbiomaterial por parte del
organismo. La posibilidad de obtener y poder analizar
las piezas que se han implantado en animales durante
diferentes períodos de tiempo ha permitido identificar
los mecanismos por los que puede fracasar el implante
e intentar paliar dichos problemas. El año 1969 marca
el punto de partida de la necesaria incorporación a la
Medicina de diversas disciplinas para eldesarrollo de
biomateriales. Así, el ingreso de la Ingeniería permitió
introducir técnicas para caracterizar la estructura y la
superficie de los biomateriales y, el de de otras ciencias
(Biología, Bioquímica, etc), el estudio de la respuesta
celular. De 1975 a 2000 los estudios se centraron en el
conocimiento más exhaustivo de las interacciones
biológicas tejido-biomaterial, con la incorporaciónde
técnicas de Biología Molecular y, más recientemente,
la Ingeniería tisular. En las pasadas décadas se han
desarrollado nuevas construcciones basadas en componentes sintéticos y biológicos, conocidos como
materiales “biomiméticos”, biohíbridos o productos de
combinación. Como ejemplos, los injertos vasculares
desarrollados alrededor de 1980 que se recubren con
colágeno, los polímeros...