El uso de bioplásticos producidos a partir de la fibra de cáñamo se extiende por el mundo. No solo en industrias como la automotriz, la construcción, el marketing y, más recientemente, la medicina.
En el sector de la salud, los investigadores desarrollan nuevas formas de reemplazar dispositivos fabricados con plásticos derivados del petróleo por otros cuya base sea vegetal. En el caso del cáñamo, esto ya ocurre con órtesis o prótesis, apoyos corporales externos que suelen utilizarse cuando hay falla o faltante de una extremidad.
Sin embargo, los especialistas dan un paso más y afirman que también podría utilizarse en implantes destinados a colocarse dentro del cuerpo.
“Utilizando procesos existentes, descubrimos que es posible convertir el CBD que se encuentra en el cáñamo en un plástico moldeable sostenible”, explica Greg Sotzing, doctor en química y profesor de la Universidad de Connecticut. “La estructura del CBD es similar al ácido láctico utilizado para crear ciertos polímeros que se encuentran en utensilios comunes, envoltorios de alimentos y algunos implantes médicos”, agrega el experto.
Según destaca Sotzing, “la raíz subyacente del problema es que los polímeros no pueden manejar el estrés oxidativo. A medida que se estresan por el oxígeno, los radicales y el calor, se vuelven quebradizos y se rompen”, indica el doctor en química.
En las investigaciones publicadas por él y su equipo, se demuestra que los polímeros a base de CBD son antioxidantes, lo que significa que no se descomponen de la misma manera que los tradicionales. “Es naturalmente biodegradable y lo que hemos hecho es atarlo a una molécula en ‘ésteres’ para hacer un poliéster. Al llevar a cabo esto, podemos calentar los objetos hasta 320 grados centígrados sin que se quiebren”, señala Sotzing.
De todos los usos que planea darle Sotzing a este polímero basado en CBD, el destinado a crear implantes para seres humanos es uno de los más relevantes. “Es totalmente viable la obtención de un polímero en base a fibras de cáñamo o procesamientos de las moléculas”, comenta a thc Guillermo Bergon, ingeniero mecánico y Coordinador del Laboratorio de Diseño e Impresión 3D de la UTN.BA.
“Una variante más obtenida de vegetales es bienvenida porque es un material con nuevas características y propiedades que amplían la posibilidad de tener materiales sustentables a largo plazo y que generen menos contaminación al medio ambiente”, dice Bergon.
Bergon, quien también es fundador de la empresa 3d+print, compañía que brinda soluciones de alto nivel tecnológico al sector médico e industrial a partir de esta tecnología, subraya que “si bien ya hay implantes impresos en 3D, la mayoría de los materiales utilizados son inorgánicos. Se obtienen a base de petróleo y, hasta donde yo sé, el PLA, que es un polímero biodegradable, no es en forma directa apto para implantes pero sí una variante que se utilice para piezas en contacto con tejido vivo. En ese sentido, el cáñamo no tiene toxicidad. Por lo tanto, es una puerta más para generar piezas o implantes con estos materiales”, destaca el ingeniero.
Si bien la intención de generar mejores materiales para los implantes humanos es el objetivo principal del trabajo de Sotzing, en su labor también subyace una intención de proteger al medioambiente. “Los polímeros hechos con CBD podrían ayudar a reducir la cantidad de microplásticos que han llegado a nuestros ecosistemas”, reflexiona el experto.
Esto se debe a que los plásticos utilizados durante las últimas décadas pueden tardar miles de años en degradarse. Mientras eso ocurre, los objetos se quiebran hasta llegar a lo que hoy se denomina como microplásticos.
Estas partículas diminutas pero altamente contaminantes se han encontrado tanto en el fondo de los océanos, que según las Naciones Unidas reciben ocho millones de toneladas de este material por año, como en los lugares más remotos de la Antártida, e incluso en el estómago de seres humanos. Por ese motivo, reemplazar al plástico tradicional se ha vuelto una tarea de urgencia para las industrias.
“La mayoría de los polímeros se fabrican o surgen como derivados del petróleo. En la necesidad de buscar materiales biodegradables o más sustentables, empiezan a aparecer algunos basados en elementos naturales como plantas”, explica Bergon a THC.
“Ahí aparece el PLA, que es mayormente utilizado para impresión 3D por su facilidad de procesamiento y porque es biodegradable al ser derivado de maíz, caña de azúcar o cáñamo. Se sintetizan fibras de esos vegetales y se logra una cadena molecular que lleva al PLA”, continúa.
Para Bergon, “la posibilidad de usarlo o no para implantes, va a depender de obtener ese material y hacer los ensayos correspondientes”. “Lo que se busca es observar cómo reacciona en contacto con organismos vivos. Normalmente, la mayoría de los implantes permanecen dentro del organismo y conservan sus propiedades físicas, químicas y mecánicas a largo plazo”, indica. Y agrega para concluir:
“Por lo tanto, hay que lograr que el material no se disuelva o pierda propiedades. Eso ya es una fase más avanzada en cuanto al desarrollo del material pero sí veo que podría tener aplicaciones médicas al ser un material sustentable”