María Vallet Biomaterialetan aditua

"Une batean, materialak kaltegarriak izateari beldurra galdu zitzaion, eta ikusi zen onura ere ekar dezaketela"

Lakar Iraizoz, Oihane

Elhuyar Zientzia

1990. urtean Farmazian lortu zuen katedra María Vallet kimikariak, eta ordura arte ikergai zituen materialentzat aplikazio berriak bilatzen hasi zen, "nire ikasle berrientzat interesgarriak izan zitezen". Horrela hasi zen medikuntzarako biomaterialak aztertzen, alegia, sistema biologikoekin elkarrekintzan jartzen diren materialak aztertzen. Orain, dagoeneko sortutako materialak "doitzen eta hobetzen" aritzen da, baita hirugarren belaunaldiko material deritzenak aztertzen ere, "arazo larri eta zailei" konponbidea bilatzeko. Besteak beste, hezurrak birsortzen eta botiken garraio eta dosifikazio selektiboa egiten laguntzen duten biomaterialak sortu ditu.
une-batean-materialak-kaltegarriak-izateari-beldur
Arg. Jon Urbe/ARGAZKI PRESS
Medikuntzan erabiltzeko materialen eboluzioan, hiru une edo urrats garrantzitsu bereizten dituzu.

Bai. Hasieran, materialok ez ziren diseinatzen; erabili egiten ziren. Giza gorputzean sar zitezkeen materialak ziren, aparteko kalterik eragiten ez zutenak, eta gaitzen bat osatzeko balio zuten. Hala hasi ziren erabiltzen. Lehenengo belaunaldiko materialak ziren haiek, eta inerteak ziren. Geroago, bigarren belaunaldikoak etorri ziren: une batean, materialak kaltegarriak izateari beldurra galdu zitzaion, eta ikusi zen onura ere ekar dezaketela, hala nola hezurra birsor dezaketela. Bigarren belaunaldiko materialak biodegradagarriak eta bioaktiboak [ehunek modu jakin batean erantzutea bultzatzen dute] dira. Azkenik, XX. mendearen bukaeran, biomaterialekin lanean ari den jendea jabetzen da protagonista nagusia biologia dela, ez materiala, eta materialek biologiaren zerbitzuan egon behar dutela. Orduan hasten da materialen hirugarren belaunaldia. Eta orain horietan ari gara lanean.

Batzuk agertzeak ez du ekarri aurretik zeudenak desagertzea edo ordezkatzea, ezta?

Ez, noski. Une honetan lehenengo eta bigarren belaunaldikoak erabiltzen dira medikuntzan; hirugarren belaunaldikoak ikerketa-mailan daude oraindik. Eta, ikerketa-mailan, inplante horiek hobetzen ere saiatzen gara: ikusten dugu ea ba ote dagoen balio erantsi handiagoa ematerik, edo akabera hobea... hau da, doikuntzak egiten eta hobetzen saiatzen gara, ematen dituzten arazoak saihesten, konponbideak bilatzen, edo arazorik ez gertatzeko alternatibak aurkitzen. Beraz, bai, lehenago sortutakoak erabiltzen eta hobetzen jarraitzen dugu.

Medikuntzan gero eta material gehiago erabil daitezkeela diozu, halaber. Zein da, ordea, erabilera hori ematera iristeko prozesua? Medikuntzan baino lehen, beste zerbaitetan erabiliko ziren materialok... kasualitate asko gertatzen dira?

Lehen, horrelako kasu gehiago egoten ziren. 'Serendipia' esaten zaio horri, eta zientzian betidanik gertatu da: gauza baten bila zabiltzala beste bat aurkitzea da. Hala ere, ezinbestekoa da jakintza-maila bat izatea, eskuartean duzun horrek beste zerbaiterako balio dezakeela jakiteko. Bestela, ez zara horretaz ohartuko.

Beraz, galderara itzuliz, lehenengo belaunaldiko materialetan bai, gertatzen ziren horrelakoak: zoriz, ikusten zen material jakin bat erabilgarria izan zitekeela. Izan ere, materialak ez ziren medikuntzarako diseinatzen, beste erabilera batzuetarako baizik, eta ikusten zen gorputzak ez zituela errefusatzen, eta funtzionatu egiten zutela arazoren bat konpontzeko. Helburua zen erreakzio arrarorik ez eragitea, eta toxikoak ez izatea. Baina biomaterialen mundua garatuz joan ahala, gauzak jadanik ez dira horrela gertatzen. Orain, biomaterialen industria bat dago, eta konpondu nahi den horretarako diseinatzen dira berariaz materialak.

Arg. Jon Urbe/ARGAZKI PRESS
Eta, zuek, zehazki, norantz bideratzen ari zarete zuen ikerketa-lerroak?

Gure taldean, dibertsifikatuta ditugu ikerketa-lerroak. Alde batetik, zati klasikoa dugu: zeramikazko aldamioak eta ordezko piezak sortzen ditugu, inplanteak hobetzen dihardugu, bakterioek ez dezaten eransterik izan, adibidez, zeramiken barruan botikak sartzeko prozesua hobetu nahian gabiltza. Dagoeneko existitzen dena hobetzen saiatzen gara, oro har. Eta, beste alde batetik, alde berriago batean ari gara, eta hor sartzen dira nanoteknologiari lotutako ikerketak. Adibidez, botikak askatzeko eta hezurra birsortzeko gai diren material adimendunak sortzen ari gara; aplikazio bakar batek bi funtzio horiek izatea lortu nahi dugu.

Zure aurreko jarduerak, material magnetikoetan lanean aritu izanak, laguntzen dizu orain materialak sortzeko?

Bai, zalantzarik gabe. Esate baterako, partikula-tamaina txikiko material magnetikoekin aritu nintzen lanean garai batean, audio- eta bideo-zinten erregistro magnetikoan erabiltzen direnekin. Oso garrantzitsua zen oso partikula txikiak sortzea. Partikulen tamaina eta morfologia kontrolatuz materialak sintetizatzen espezializatu nintzen ni, eta ikasitakoa primeran etorri zait oraingo ikerketetan. Izan ere, garai hartako teknologietarako erabiltzen ikasitako ekipamendua erabiltzen ari naiz orain nanopartikulak egiteko.

Eskuartean dugun lerro batean, matrize bat sortu dugu, poroduna, eta barruan botikak sar ditzakegu. Kasu jakin horretan, zitotoxikoak sartzen ari gara, minbizia tratatzeko erabili nahi ditugulako matrizeok. Bada, matrizearekin batera nanopartikula magnetikoak sortu ditugu, matrizearen poroen neurri berekoak. Eta bi materialak (matrizea, batetik, eta, nanopartikulak, bestetik) DNA-harizpi osagarriekin funtzionalizatu ditugu. Elkartzean, harizpiak elkarri lotzen zaizkio, eta poroak itxi egiten dira, Hala, nanopartikulek tapoi-funtzioa egiten dute. Erabili nahi den gorputz-zati edo ehunera iristean, berriz, eremu magnetiko baten eraginpean jartzen ditugu, nanopartikula magnetikoak askatu egiten dira, eta botika kanporatu egiten da.

Hitz egin dezagun hezur-ehuna birsortzeko zeramikei buruz. Material horiek inplantatuta, gorputzak hezurra sortzera bultzatzen da. Nola egiten da hori; hau da, nola lortzen da zeramika bat sartuta gorputzari modu jakin batean erantzunaraztea?

Tira, gure hezurrak material konposatuak dira; batetik, osagai organiko bat dute, matrize bat, eta, bestetik, osagai ez-organiko bat, apatitazko nanokristal txikitxo batzuk. Beraz, ideia da kanpotik osagai ez-organikoa ematea (zeramika); gorputzak horren aurrean erantzungo du, eta osagai biologiko guztiak sortuko ditu. Zelulak dira hezurra sortzen dutenak.

Arg. Jon Urbe/ARGAZKI PRESS

Zeramikaren helburua da nolabaiteko egonkortasuna ematea hezurra birsortuz joan dadin. Gainera, oso biodegradarria eta bioaktiboa denez, zeramikazko aldamioaren desagertze-abiadurak hezurraren sortze-abiaduraren parekoa izan behar du. Gakoa da hori, bata desagertu ahala bestea sor dadin. Hala, hezurra erabat sortuta dagoenean, ez da ezer geldituko jarritakotik.

Beste ezer txertatu gabe hezurra birsotzea lor badaiteke ere, prozesua bultzatzeko eta azkarrago gertatzeko elementuak ere erants daitezke. Aldamioaz gain, birsortze-prozesuan zelulek eta hazkuntza-faktoreek (eta, oro har, hezurra sortuko duten zelulak erakartzen dituzten seinaleek) hartzen dute parte. Orduan, arazo bat egon denean, eta hezur-zati bat kendu denean, zeramika jartzeaz gain, ehun-ingeniaritza egin daiteke, adibidez, eta zelulak erein, eta hazkuntza-faktoreak gehitu.

Zer abantaila du horrek hezur-mentuen aurrean, adibidez?

Medikuek beti esaten dute hezur autologoa, pazientearena berarena, urrezko patroia dela, ezerk ez duela hori baino hobeki erantzungo. Baina, horretarako, bi ebakuntza egin behar dira: batetik, hezurra kendu behar dizute gorputz-atalen batetik, eta, bestetik, behar duzun lekuan jarri behar da. Eta, gainera, kontuan izan hezurrak oso hondatuta dituzten pertsonetan egiten direla horrelakoak. Beraz, beti ez da posible. Baina, zalantza-izpirik gabe, norberaren ehuna da biobateragarriena eta egon daitekeen ehunik aproposena.

Gorputz-atal askotarako protesiak eta ordezko materialak dauden bezala, noraino iristen dira hirugarren belaunaldiko materialak?

Esan bezala, ikerketa-mailan daude oraindik. Hau da, haiek ikertzen dihardugu. Nire ustez, etorkizun hurbil batean irtenbide berriak aterako dira. Baina ez dira izango irtenbide iraultzaileak. Alegia, ez dut uste inoiz bazterrean utziko dituztenik gaur egun erabiltzen direnak. Zorionez, gure arazo ohikoenek ez dituzte behar izaten horrelako konponbide konplexuak. Material horiek arazo larrietarako dira, oso arazo berezietarako, oso zailetarako. Baina horiek ere behar dute irtenbidea.

María Vallet Regí
María Vallet Regí (Las Palmas, 1946), Kimikan doktorea da, eta Madrilgo Unibertsitate Konplutensean egin du ikerketa-ibilbide osoa. 1990ean Farmazia Fakultatean lortu zuen katedra, eta orduan murgildu zen biomaterialen munduan. 2008an, Leonardo Torres Quevedo Ingeniaritzako Ikerketa Sari Nazionala jaso zuen, traumatologian, odontologian eta ehun-ingeniaritzan erabiltzeko biomaterial zeramikoen eta bestelako biomaterialen alorrean egindako ekarpenengatik. Dagoeneko bederatzi patenteren egilea da.
Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila