El éxito de un injerto óseo depende de la habilidad del material de soporte o andamio para ayudar en el proceso curativo natural. Los andamios de hueso artificial han sido fabricados de una gran variedad de materiales, como los polímeros, pero suelen presentar diversas desventajas, incluyendo su baja resistencia mecánica y su potencial rechazo por el cuerpo.
"La alta resistencia mecánica, la excelente flexibilidad y la baja densidad que los nanotubos de carbono poseen en comparación con otros materiales de soporte o andamios, los convierten en un ingrediente ideal para la producción de materiales de peso ligero y alta-resistencia, como el hueso", defiende Robert Haddon, químico en la Universidad de California, Riverside, y autor principal del estudio. Los nanotubos de carbono de una sola capa son una forma de carbono, como lo son el grafito o el diamante, donde los átomos se colocan en una disposición especial que determina sus características peculiares, y figuran entre los materiales más fuertes del mundo.
El tejido óseo es un compuesto natural de fibras de colágeno y cristales de hidroxiapatita. Haddon y sus colaboradores han demostrado por primera vez que los nanotubos de carbono pueden imitar el papel del colágeno como andamio para el crecimiento de la hidroxiapatita en el hueso.
Los investigadores esperan que los nanotubos mejorarán la resistencia mecánica y la flexibilidad de los materiales para huesos artificiales, llevando a un nuevo tipo de injertos óseos para fracturas, que también pueden ser importantes en el tratamiento de las enfermedades que producen disminución de la masa ósea, como la osteoporosis.
En un injerto óseo típico, el hueso o el material sintético a emplear es moldeado por el cirujano para encajar en el área afectada, donde es fijado o atornillado al hueso sano sosteniendo éste al material implantado. Los injertos proveen un armazón para la regeneración de los huesos, permitiendo a las células óseas propagarse a través de la estructura porosa del implante, que sostiene al nuevo tejido mientras crece conectando los segmentos del hueso fracturado.
La nueva técnica puede darles algún día a los médicos la posibilidad de inyectar una solución de nanotubos en una fractura de hueso, y entonces esperar que el nuevo tejido crezca y la lesión sane.
La investigación todavía está en una fase temprana, pero Haddon dice que le animan los resultados obtenidos. Antes de proceder hacia los ensayos clínicos, Haddon planea investigar la toxicología de estos materiales y medir su resistencia mecánica y flexibilidad respecto a otros usados como sucedáneos de hueso, comercialmente disponibles.
