La reacción del organismo a un implante implica una serie de procesos complejos que limitan severamente su vida útil. Esta limitación no solo afecta la calidad de vida del paciente, sino que también supone una carga significativa para el sistema sanitario.
Para afrontar el reto de desarrollar prótesis más fiables y duraderas, un equipo de investigadores del Centro de Tecnología Biomédica (CTB-UPM) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en colaboración con la spin-off Bioactive Surfaces, ha creado una nueva generación de implantes de titanio.
El proceso R-THAB® permite fijar moléculas bioactivas al titanio para mejorar su integración ósea
Mediante el proceso R-THAB®, un amplio rango de moléculas con actividad biológica puede adherirse a la superficie del titanio, lo que favorece una mejor integración del implante con el hueso. Estos resultados representan una estrategia prometedora para mejorar la biocompatibilidad de los biomateriales metálicos y avanzar en las terapias de reemplazo de tejido óseo en trastornos esqueléticos.
El trabajo ha sido liderado por José Pérez Rigueiro, del Laboratorio de Biomateriales e Ingeniería Regenerativa del CTB-UPM, con el objetivo de desarrollar prótesis que optimicen la respuesta del cuerpo al implante. Para ello, el equipo ha modificado la superficie del titanio mediante el proceso R-THAB® y le ha incorporado moléculas con actividad biológica (péptidos), seleccionadas a partir de proteínas presentes en la matriz extracelular de los tejidos.
Células madre mesenquimales
El proceso R-THAB® permite crear una unión robusta y estable entre el material y los péptidos, conservando su funcionalidad en ensayos tanto in vitro, con células madre mesenquimales, como in vivo, en modelos de ratón.
Los ensayos in vitro han demostrado que la adhesión y proliferación de estas células es significativamente mayor en el material modificado que en el titanio desnudo. Además, la especialización de las células en tejido óseo se produce con mayor eficiencia, un paso clave para lograr una integración estable del implante a largo plazo. Los experimentos in vivo también han revelado que el nuevo implante induce una menor respuesta inflamatoria.
La especialización de las células en tejido óseo se produce con mayor eficiencia
Aplicación en pacientes
Estos hallazgos confirman que la metodología es una vía prometedora para mejorar la biocompatibilidad de los implantes metálicos y avanzar en las terapias de reemplazo de tejido óseo. Para acercar más este futuro a la práctica clínica, la investigación continuará en colaboración con el Hospital Gregorio Marañón de Madrid. Como señala José Pérez Rigueiro, el objetivo principal es reducir los plazos para su aplicación en pacientes, de modo que puedan beneficiarse de estas innovaciones en el menor tiempo posible.
Referencia:
Aroa Álvarez-López et al. “Osteoblastic Differentiation and Mitigation of the Inflammatory Response in Titanium Alloys Decorated with Oligopeptides”. Biomimetics 2025