MIRO Optics
La colaboración entre universidades y centros de Chile, Lituania y Francia busca determinar factores que inciden en sus potenciales usos como biomateriales para la medicina.
Los huesos de vacunos son uno de los principales subproductos de la ganadería y no solo sirven para alimentos de mascotas. Sus potenciales usos incluyen la preparación de revestimientos, envoltorios, suplementos de calcio, fosforo y magnesio e incluso como retardantes de fuego.
Recientemente, una investigación realizada por integrantes del Instituto Milenio de Investigación en Óptica (MIRO) albergados en la Universidad Católica, junto al Centro de Tecnología y Ciencias Físicas de Lituania y el Instituto Nacional Francés para la Investigación en Agricultura, Alimentos y el Medio Ambiente (INRAE) analizó muestras de huesos de vacas adultas usando una técnica conocida como “espectroscopia Terahertz en el dominio temporal”. Gracias a esta técnica fue capaz de describir su potencial para la creación de nuevos biomateriales.
“Los datos espectrales del índice de refracción y del coeficiente de absorción han permitido identificar dos grupos principales de huesos representados por las dos anatomías y predecir la extractabilidad relativa del contenido de materia orgánica y mineral del hueso”, explica el académico de la Universidad Católica Birger Seifert.
En estos casos, lo que se busca es usar técnicas sensibles que logren penetrar los materiales sin destruirlos. “La espectroscopia THz en el dominio temporal ha permitido el estudio de una gran cantidad de fenómenos físicos, químicos y biológicos, sólidos hasta la dinámica de hidratación de biomoléculas, plantas, detección remota de explosivos, agentes químicos y biológicos para la seguridad nacional”, cuenta el Dr. Seifert.
Potenciales usos en medicina
“Los huesos animales constituyen un objetivo nacional y europeo imprescindible en el desarrollo de biomateriales para el área médica, como, hydroxiapite sintético para substituir huesos, cartílagos, enamel dentario y dentina humanos (por implantes), etc”, cuenta el investigador Birger Seifert, quien colabora con el Centro de Tecnología y Ciencias Físicas de Lituania desde el 2009, que es de donde surgió el vínculo y la invitación a colaborar con el INRAE, de Francia.
En este caso, se analizaron fémur y tibias de vacas con edades entre 93 y 120 meses. Tras su estudio se pudieron clasificar en dos grupos, y se determinó que la anatomía de los huesos es más relevante que la edad de los ejemplares.
Para el doctor Seifert , esto prueba que “la espectroscopia THz en el dominio del tiempo es una herramienta fiable y prometedora para el estudio de biomateriales, en este caso concreto, para el desarrollo de biomateriales artificiales de hidroxiapatita para suportes óseos humanos y sustitución de huesos humanos deteriorados en accidentes o enfermedades óseas, implantes dentales con enamel y dentina de HA artificial, etc.”
En el futuro, el equipo seguirá analizando muestras para determinar si nuevos factores como el clima y el sistema de cría también inciden en la variabilidad de sus huesos.
El estudio realizado por Faustino Wahaia, Birger Seifert (MIRO-PUC Chile) Irmantas Kasalynas, Mindaugas Karaliunas, Andrzej Urbanowicz, Gintaras Valusis (FTMC Lituania) y Vincenza Ferraro (INRAE Francia) está disponible de forma gratuita en: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2212429224004085?via%3Dihub