Imajinatu meniskoko lesio bat konpon dezakegula in situ hiru dimentsioko egitura bat inprimatuz, neurri-neurrira egokitu dadin. Eta egitura horrek, zelulak atxiki eta ugaltzeko euskarri gisa jarduteaz gain, haiek elikatzeko ere balioko luke; azkenean, egitura biodegradatu eta desagertu egingo litzateke, eta lesionatutako kartilagoa birsortu. «Material naturalak erabiltzea da helburua, metalezko edo plastikozko protesiak albo batera uzteko», azaldu du Iraia Osquila EHUko Gipuzkoako Ingeniaritza Eskolako ikertzaileak. Biomedikuntza pertsonalizatua garatzeko, ehunen ingeniaritzak material biobateragarriak eta, aldi berean, inprimagarritasun eta osotasun mekaniko bikaina eskaintzen dutenak  bilatu behar ditu.

Iraia Osquila Euskal Herriko Unibertsitateko (EHU) ikertzaileak, Pedro Guerrero doktorearen eta Koro de la Caba katedradunaren zuzendaritzapean, zelulosaz, gelatinaz eta soja-proteinez osatutako biotindu bat garatu du. Horretarako, zelulosa modu optimoan disolbatzea ahalbidetzen duen eta zelulentzat toxikoa ez den disolbatzaile ekologikoago eta jasangarriago bat erabili dute. «Material natural, biodegradagarri eta biobateragarriak erabiliz, kartilagoa birsortzeko aplikazio biomedikoetarako egokia den gel bat garatu dugu, 3D inprimaketaren bidez erabiltzeko modukoa», azaldu du Guerrero irakasleak.

BIOMAT taldeko ikertzaileek egiaztatu dute «inprimatutako euskarriek ehun berriaren eraketa gidatzen dutela eta zelulen atxikimendua sustatzeko substratu gisa jarduten dutela, haien ugalketa eragotzi gabe; zelulaz kanpoko matrize artifizial baten moduan jokatzen dute eta, bertan, zelulak hiru dimentsioko egituretan antolatzen dira, jatorrizko ehunaren egitura imitatuz», azaldu du Osquilak.

Forma-memoria

BIOMAT ikerketa-taldearen jarduera, besteak beste, proteinetan eta polisakaridoetan (zelulosa, agarra eta abar) oinarritutako materialen diseinuan eta haien propietate mekanikoen azterketan oinarritzen da, betiere produktu eta prozesu jasangarriak erabiliz. Kasu honetan, taldeak sakon aztertu ditu 3Dn inprimatutako euskarrien propietate mekanikoak, biobateragarritasuna eta toxikotasuna.

Trakzio- eta konpresio-saiakuntzen arabera, «egiturak forma-memoria du, hau da, indar jakin bat aplikatzeari uzten zaionean, materialak bere jatorrizko forma berreskuratzen du». Ezaugarri hori bereziki garrantzitsua da; izan ere, «kartilagoak ere konpresio- eta luzatze-indarrak jasaten ditu, eta horien ondorioz deformatu egiten da, baina indar horiek desagertzen direnean berriro ere berreskuratzen du bere hasierako forma», azaldu du Osquilak.

Ikertzaileek ikusi dutenez, «zelulosak egitura indartzen du, zurruntasuna eta trakzioarekiko erresistentzia emanez. Zenbat eta zelulosa gehiago egon egituran, orduan eta erresistentzia handiagoa du». Soja-proteinak, berriz, «biotinduari behar duen trinkotasuna ematen dio inprimatu ahal izateko; gelatinak, azkenik, zelulentzako mantenugai gisa balio du», gaineratu du Guerrerok. Tinduaren osagai guztien arteko elkarrekintza eraginkorrei esker, euskarrien portaera mekanikoa eta biobateragarritasuna nabarmen hobetzen dira. «Zelulosa biotinduaren barruan disolbatzea lortu dugu, eta horri esker egiturak doitasunez inprimatzeko eta zelulen hazkundea eta ehunen birsorkuntza sustatzeko beharrezkoak ziren propietateak lortu ditugu», azaldu du.

Guerrerok azpimarratu du, gainera, biotindu horren lehengaiek jatorri naturala dutela: «Elikagaien industriako bazterkinetatik eratorritako proteinak eta zelulosa dira. Gure lanak erakusten du material naturalak erabiliz ere oso irtenbide onak lor daitezkeela: material sendoak, errefortzu gisa erabil daitezkeenak eta propietate mekaniko bikainak dituztenak». Taldearen helburua da naturako materialen portaera imitatuko duten materialak garatzea. «Aldaketa natural txikien bidez, organismoarentzat kaltegarriak ez diren material biobateragarriak lortzen ditugu, medikuntza jasangarriago eta pertsonalizatuago bat lortzeko bidean aurrera egiteko», adierazi du. Zentzu horretan, BIOMAT taldeak hainbat material garatu eta aztertzen ditu laborategian.

Informazio osagarria

Lan hau Iraia Osquila Pérez de Azpeitia Gipuzkoako Ingeniaritza Eskolan egiten ari den doktore-tesiaren parte da, zeina Koro de la Caba Kimika eta Ingurumen Ingeniaritzako Saileko katedradunaren eta Pedro Guerrero doktorearen zuzendaritzapean egiten ari baita, biak ere BIOMAT ikerketa-taldeko kideak.