NUEVO DESCUBRIMIENTO. Oro y Titanio: nuevo avance en implantes médicos

No, no es la primera vez que se fabrica una aleación de titanio y oro. No, tampoco estaban buscando un material para implantes médicos. Si, como una buena parte de los descubrimientos científicos, fue una casualidad. Como dijo Asimov “la frase más excitante para escuchar en la ciencia, la que anuncia nuevos descubrimientos, no es Eureka es eso es divertido”.

Estructura de la aleación: Átomos rojos: oro. Átomos azules: titanio.
Crédito: Rice University

El titanio comercialmente puro es uno de los metales más usados en implantología, tanto para prótesis dentales como para reemplazos de rodilla y cadera, clavos, tornillos y demás elementos ortopédicos. No solo es un material biocompatible, esto es, que no es rechazado por el cuerpo, sino que además tiene la capacidad de osteo integrarse, o sea, que el hueso puede crecer sobre la superficie metálica y fijarse a ella. Su excelente relación entre peso y resistencia es la otra característica que lo hace uno de los preferidos.

Irónicamente, en el país donde se realiza el estudio la salud pública es casi inexistente y un el 2014 un 13% de los menores de 65 años no tenían cobertura médica, lo que hace imposible acceder a una prótesis de última tecnología que utilice estos desarrollos.

Emilia Morosan, líder del equipo que realizó la investigación y profesora de varias materias en la Universidad Rice de Houston, se especializa en el diseño y síntesis de materiales con propiedades magnéticas y electrónicas “exóticas”. La primera vez que usó una aleación de titanio y oro fue para desarrollar un material con propiedades magnéticas a partir de dos elementos no magnéticos.

Una vez obtenido el material en estudio se debe hacer una caracterización. Una de las técnicas que se usa consiste en exponer el material pulverizado a un haz rayos X, lo que permite analizar su pureza y su estructura atómica. Y acá es donde entra el “eso es divertido” del que habla Asimov, fracasaron rotundamente en sus intentos de moler una muestra debido a su alta dureza y resistencia.

Resulta que de todas las muestras, la compuesta por 75% de titanio tiene propiedades excelentes. Es 4 veces más resistente que el titanio puro, lo que la coloca cerca de los mejores aceros del mercado, con el pequeño detalle de que no es tóxica para el cuerpo. Además, su bajo coeficiente de fricción eleva su resistencia al desgaste, muy importante en prótesis de articulaciones. Actualmente estas prótesis deben ser reemplazadas cada 10 años pero con la nueva aleación, llamada β-Ti3Au, este período puede aumentarse considerablemente.

Morosan dice que no va a cambiar el objetivo principal de sus investigaciones ni reconvertir su laboratorio, pero algunos de los miembros de su equipo se van a encargar de continuar con el desarrollo de esta aleación. La comprensión teórica de sus propiedades es crucial antes de poder realizar experimentos in vivo, es decir, implantarla en animales y posteriormente humanos. Hasta ahora, se supone que su estructura cristalina es la responsable de sus propiedades mecánicas y, al ser el oro y el titanio materiales biocompatibles, se cree que esta aleación conservará esa propiedad.

Aunque a primera vista podría parecer que la utilización del oro va a encarecer los implantes, algunas propiedades de la aleación pueden facilitar su procesamiento y por ende mantener o disminuir sus costos de producción. Pero lo que hace inaccesible estos implantes a la mayoría del pueblo trabajador es la insaciable lógica de la ganancia que se aprovecha de desarrollos que podrían mejorar la calidad de vida de millones de personas para el enriquecimiento de unos pocos empresarios que monopolizan el mercado.