El Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT), centro de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Granada, junto a universidades de Oviedo, Granada, Jaén, Nacional de Colombia y junto al Servicio Andaluz de Salud, participan en un estudio que desvela las propiedades beneficiosas de la membrana de la cáscara de huevo como material de regeneración ósea.

Los investigadores han desarrollado un nuevo biomaterial basado en una membrana con una cara externa, que induce la formación de nuevas células óseas, y una cara interna, que actúa como barrera frente a una indeseada invasión celular desde el tejido gingival hacia la zona de formación del hueso.

Estos resultados han sido publicados en la revista Biomaterials Advances y tanto el material resultante como sus aplicaciones han sido protegidos mediante patente en España, al mismo tiempo que se ha iniciado el proceso para su protección a nivel internacional.

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La membrana del huevo es un material singular formado por fibras de colágeno y recubierta de proteínas de la clara, proteínas de la matriz de la cáscara y carbohidratos como el ácido hialurónico. Además, en su cara externa, la membrana presenta unas estructuras denominadas mamilas, compuestas de moléculas que actúan como centros de nucleación del componente mineral de la cáscara.

Las aves aprovechan este doble rol de la membrana para formar el resistente material de cáscara de huevo: una coraza que protege al embrión de agresiones externas y, al mismo tiempo, le permite eclosionar fácilmente desde su interior.

Esta dualidad ha demostrado ser una característica prometedora, explotada en este trabajo, para el desarrollo de un material biohíbrido con futuras aplicaciones en regeneración ósea guiada y recubrimiento pulpar.

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Regeneración ósea guiada

Esta es una técnica ampliamente usada en odontología para promover la regeneración de hueso mandibular, por ejemplo, en maxilares, antes de proceder a colocar un implante, y la reparación de defectos óseos. Para ello, se usan pequeñas membranas fabricadas con colágeno, quitosano y gelatina, entre otros, o con sintéticos y un injerto óseo o material regenerador.

El papel de estas membranas es actuar como barrera física entre el tejido óseo y el tejido gingival para evitar la invasión de células a la zona del injerto óseo y, además, sirva como soporte para la formación de hueso nuevo. A su vez, se requiere que sean reabsorbibles para evitar una segunda cirugía.

"Para ello hemos usado una técnica innovadora denominada 'cristalización por difusión de vapor', que persigue la precipitación de nano cristales de apatito con características similares al apatito del hueso que se pretende regenerar", indica Jaime Gómez Morales, del Laboratorio de Estudios Cristalográficos del IACT e investigador principal del estudio. 

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Los trabajos in vitro han confirmado que el material de membrana de huevo recubierta con apatito tiene propiedades mejoradas respecto a la membrana natural: biocompatibilidad y capacidad de estimular el crecimiento y desarrollo de células formadoras de hueso.

Estas propiedades son clave para determinar el potencial de aplicación clínica del material conseguido en este estudio y son garantes para avanzar en la investigación del mismo. De este modo, el material puede ser también utilizado para la regeneración de lesiones de otros huesos del cuerpo.