Las vidas del mango: de postre real a prótesis en 3D

Un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz ha creado en laboratorio un filamento impregnado con extractos obtenidos de las hojas de este fruto para imprimir prótesis. Abren así una línea de investigación para la fabricación de estructuras con este tipo de material, que libera agentes farmacológicos y reduce posibles infecciones e inflamación tras su implantación.

Autoría: Remedios Valseca / Fundación Descubre


Cádiz |
25 de octubre de 2021

Llegado de India, la reina de Inglaterra lo acogió como uno de los grandes placeres que poblaba su mesa. En su punto, ni demasiado duro, ni demasiado maduro, el mango ha hecho las delicias de los platos en Europa desde aquel entonces. Llevado desde allí a las otras indias hace siglos e implantado en la península tan solo unas décadas atrás, se ha convertido en uno de los cultivos en auge de la Costa Tropical de Andalucía.

Una de las razones de esta expansión es que, en todas sus variedades, el mango es un producto muy sabroso y aporta muchos beneficios para el organismo. Es bajo en calorías y tiene grandes cantidades de vitamina A, C, K, B5,​ y antioxidantes, como el betacaroteno. Sus compuestos le confieren propiedades antiinflamatorias por lo que es objeto de estudio para introducirlos en muchas recetas, más allá de los fogones.

Así lo ha entendido un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz que ha creado un nuevo material que permite la elaboración de prótesis con propiedades antiinflamatorias a partir de uno de los plásticos más usados para la impresión en 3D y extractos de hojas de mango.

Fruto de mango en el árbol.

En estudios previos se confirmó que algunos subproductos del cultivo de este fruto, como las hojas secas, tienen presentes esas propiedades y pueden servir de base para desarrollar productos enriquecidos. Así, los expertos decidieron aplicarlo a la creación de filamentos de impresión tridimensional con fines clínicos, tal y como muestran en el artículo publicado en la revista Polymers.

 

Las prótesis en 3D son económicas, resistentes y duraderas, se fabrican muy rápido y son totalmente personalizables.
El desarrollo de la impresión tridimensional ha permitido a la medicina encontrar opciones robustas que mejoren la implantación de prótesis en humanos. Además de ser más económicas, son resistentes y duraderas, se fabrican muy rápido y son totalmente personalizables.

Según indica José María Rosales, autor del artículo, a la Fundación Descubre mediante la adición de extractos de mango al filamento de plástico se consigue un material que posee propiedades antiinflamatorias que podrían reducir los problemas postoperatorios de pacientes.

Esto contribuiría a un tratamiento médico más completo debido a las propiedades derivadas de los extractos y del proceso utilizado. ”La técnica que hemos usado, llamada de impregnación supercrítica, es altamente selectiva ya que al modular algunos parámetros como la presión, la temperatura o el tiempo, permite un control preciso tanto del tipo como de la cantidad de compuestos que se pueden añadir mientras se preserva la integridad de sus propiedades”, añade la investigadora Cristina Cejudo, también autora del artículo.

De India a la impresora

El filamento está compuesto de plástico y extractos de subproductos de mango añadidos mediante impregnación supercrítica con CO2, usada en el tratamiento de los materiales debido a la facilidad que tiene este gas para penetrar en sólidos cuando está en estado supercrítico. Además, aprovecha sus ventajas para otorgar funcionalidades a matrices sólidas, como los plásticos. Esta metodología, rápida y respetuosa con el medio ambiente, permite la adición de componentes que otorgan propiedades al material utilizado como base, creando así lo que se conoce como polímero bioactivo.

Las prótesis en 3D son económicas, resistentes y duraderas, se fabrican muy rápido y son totalmente personalizables.

De esta forma, los expertos confirman que los polímeros tienen las propiedades bioactivas heredadas de las hojas de mango. Esto los convierte en candidatos idóneos para la fabricación de estructuras médicas.

Tras confirmar y analizar que las cualidades antiinflamatorias se mantienen en el filamento que se introducirá en la impresora, los expertos realizaron una prótesis de ejemplo con el material. Así, verificaron que las condiciones beneficiosas continuaban presentes. “Aunque se deben realizar más investigaciones in vivo, los datos obtenidos en nuestro estudio sugieren que el PLA es un material excelente para administrar compuestos con propiedades farmacológicas”, añade la investigadora.

Equipo de investigación de la UCA responsable del estudio.

Además, aún deben realizar una investigación exhaustiva sobre la influencia de las variables del proceso de impregnación en las características mecánicas de las estructuras del polímero para una fabricación y desarrollo más precisos durante la impresión tridimensional y que así el paciente pueda beneficiarse de estas propiedades antiinflamatorias.

Los polímeros bioactivos podrían ser la base para la fabricación de diversas formas de implantes, como prótesis óseas o vasculares como stents coronarios, unas pequeñas estructuras tubulares de malla que se expanden en la arteria para evitar su obstrucción.

De esta manera, el mango será un producto disponible no solo en fruterías, restaurantes o heladerías, sino también en hospitales. Si la reina Victoria de Inglaterra levantara la cabeza no tendría palabras para describir el alcance de aquella desconocida fruta exótica, traída de las colonias, que le robó el corazón, además del paladar.

Más información en #CienciaDirecta: Desarrollan un material con propiedades antiinflamatorias para prótesis con extractos de hoja de mango 


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