Orujo para regenerar hueso

Un equipo de investigadores del Centro de TecnologA�a BiomA�dica de la Universidad PolitA�cnica de Madrid (CTB-UPM), en colaboraciA?n con el Instituto de Ciencia de Materiales (ICMM-CSIC) y de CatA?lisis y PetroleoquA�mica (ICP-CSIC) del Consejo Superior de Investigaciones CientA�ficas, ha conseguido producir materiales biocompatibles, a partir del orujo de manzana resultante de la producciA?n de zumo, que pueden servir servir como matrices 3D para regeneraciA?n A?seo-cartilaginosa.

Se trata de unos materiales que, segA?n han comentado los expertos, pueden ser de «gran utilidad» en muchas aplicaciones de medicina regenerativa en enfermedades como la osteoporosis, la artritis o la artrosis, todas ellas de gran impacto econA?mico debido a la creciente edad media de la poblaciA?n.

AdemA?s, el residuo procedente de la manzana es una materia prima abundante, dado que la producciA?n mundial de manzanas en 2015 fue de mA?s de setenta millones de toneladas, diez millones de ellas procedentes de la UniA?n Europea, de las cuales medio millA?n derivaban de EspaA�a. Alrededor del 75 por ciento del peso de la manzana se puede convertir en zumos y derivados alimentarios y el resto, conocido como orujo de manzana, que contiene aproximadamente 20-30 por ciento de materia seca, se utiliza principalmente como material de bajo precio para alimento de animales.

Por otra parte, este residuo contiene una fracciA?n de agua importante, por lo que su almacenamiento plantea problemas debido a que requiere tratamientos inmediatos y energA�ticamente costosos para evitar su putrefacciA?n. Existen, por tanto, «claros incentivos» ambientales y econA?micos para la conversiA?n de estos residuos en productos finales con un valor aA�adido.

En concreto, el procedimiento para la multivalorizaciA?n del orujo de manzana llevado a cabo por los investigadores de la UPM y del CSIC, se basa en realizar extracciones secuenciales de diferentes molA�culas bioactivas (como antioxidantes o pectina) y, finalmente, obtener un residuo a partir del cual se prepara un biomaterial con caracterA�sticas de porosidad y textura apropiadas para ser utilizado en ingenierA�a tisular.

La extracciA?n primaria de antioxidantes constituye el dos por ciento del peso seco del residuo de manzana inicial, y la extracciA?n de pectina de aproximadamente el 10 por ciento. Las molA�culas quA�micas extraA�das tienen reconocido valor como nutracA�uticos y la pectina es un material de gran utilidad en diferentes aplicaciones mA�dicas, dada su alta biocompatibilidad, formando parte de fA?rmacos antitumorales o en el tratamiento de heridas cutA?neas.

El resto del residuo, tras la extracciA?n de los antioxidantes y la pectina, se modifica con tratamientos fA�sicos y quA�micos para diseA�ar biomateriales con estructuras, texturas y composiciones apropiadas, capaces de promover el crecimiento de diferentes tipos celulares.

Para este caso concreto, las cA�lulas elegidas fueron osteoblastos y condrocitos, relacionadas ambas con la regeneraciA?n de tejido A?seo y cartilaginoso, dada su utilidad en diferentes aplicaciones de medicina regenerativa en enfermedades de amplio espectro como son osteoporosis, la artritis o la artrosis.

«Con este acercamiento se consigue un doble objetivo, por un lado usar residuos como fuente renovable de sustancias y materiales con gran valor y diversidad quA�mica y, por otro, reducir el impacto que genera la acumulaciA?n de dichos residuos sobre el medioambiente, basA?ndose en una filosofA�a de desperdicio cero de importancia tanto medioambiental como econA?mica», ha argumentado Milagros Ramos, una de las investigadoras del estudio.

Con los materiales obtenidos en este trabajo se estA?n desarrollando en la actualidad nuevas aplicaciones tecnolA?gicas que permiten estructurar los biomateriales de manera personalizada mediante tA�cnicas de impresiA?n 3D.