Dr. José Miguel Martín Martínez, catedrático de Química Inorgánica de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Alicante
Situar la investigación en España al nivel más alto en el mundo es el anhelo del Dr. José Miguel Martín desde que comenzara su carrera en este campo, ya hace un cuarto de siglo. Catedrático de Química Inorgánica de la Universidad de Alicante, donde dirige el grupo de investigación especializado en Adhesión y Adhesivos, trabaja, junto a su equipo, en el desarrollo de un nuevo material para implantoprótesis dentales, basado en polímeros de grafeno, que pretende mejorar las prestaciones y la durabilidad de los implantes dentales.
—Hemos conocido recientemente que su grupo de investigación ha hallado un nuevo tipo de material para implantoprótesis dentales. ¿Nos puede explicar en qué consiste este descubrimiento?
—La investigación surge como una alternativa para solventar las limitaciones en rigidez y carencia de suficiente tenacidad en materiales implantoprotésicos. Así, se planteó desarrollar resinas y materiales compuestos (composites) que incorporen grafeno en su composición de manera que se puedan superar esas limitaciones, a la vez que se consiga alargar la vida de los implantes dentales.
—¿Por qué motivo se decidió experimentar con polímeros de grafeno?
—La razón de elegir el grafeno se debe a su tamaño nanométrico junto con una alta superficie específica, lo que permite que su incorporación, en muy pequeñas cantidades, pueda mejorar ostensiblemente las propiedades mecánicas y reológicas de los materiales poliméricos, incluidos los empleados en implantoprótesis. Sin embargo, hasta donde conozco, no se han realizado investigaciones con este material en el campo dental. Aunque el grafeno se ha empezado a adicionar a múltiples materiales, incluyendo resinas epoxi, polietileno, polipropileno y pinturas acrílicas, entre otros, aún no se ha usado en elementos dentales.
El reto del proyecto es conseguir una buena dispersión del grafeno en la matriz de los materiales dentales, ya que. debido a su hidrofobicidad, tiende a aglomerarse, perdiendo sus prestaciones. Éste es en realidad el mayor reto del proyecto.
—¿Qué propiedades de adhesión y características tiene este nuevo material?
—Hasta ahora no se han estudiado las propiedades de adhesión en materiales que contengan grafeno. En mi grupo de investigación, estamos trabajando actualmente en varias líneas dentro del campo de la Medicina y de la Ingeniería tendentes a mejorar la adhesión de una amplia variedad de componentes con propiedades adhesivas. Si bien no se conoce aún si la incorporación de grafeno tendrá incidencia en las propiedades de adhesivos, será muy interesante analizar su reología ya que permitirá diseñar diferentes adhesivos con varias aplicaciones. De momento es un campo «virgen», ya que la mayoría de los grupos de investigación que trabajan con grafeno están más interesados en analizar su incidencia en las propiedades conductoras y mecánicas que en las adhesivas.
—¿Quiénes integran el equipo de investigación de este proyecto?
—La investigación surgió como una colaboración entre el departamento de I+D+i de la Fundación Hospitalaria iDental y el Laboratorio de Adhesión y Adhesivos de la Universidad de Alicante. Actualmente trabajan en el mismo tres investigadores: los doctores María Alejandra Moyano, Miguel Torres del Castillo y Antonio Pellicer.
—¿Cuándo arrancó esta investigación?
—Todo comenzó en julio de 2014, cuando el Dr. Antonio Pellicer, director de la clínica IClinic de Elche, fue galardonado con el «Premio Importantes» del diario de Información de Alicante. En ese momento contactó conmigo para proponerme iniciar una línea de investigación en materiales dentales. Anteriormente, ya me había interesado por este campo, pero nunca había tenido la oportunidad de poder trabajar en el mismo de una manera enfocada a la realidad del campo odontológico y, menos aún, en el de la implantoprótesis. Tras aceptar la propuesta, el 1 de diciembre de 2014 se firmó un convenio institucional de colaboración entre la Universidad de Alicante y la Fundación Hospitalaria iDental que ha permitido iniciar este proyecto.
El convenio se ha centrado inicialmente en evaluar la viabilidad de la incorporación de grafeno a materiales implantoprotésicos, considerando la dilatada experiencia del Laboratorio de Adhesión y Adhesivos de la Universidad de Alicante en la incorporación de materiales nanométricos a adhesivos y a polímeros, de manera que se valoren las potenciales mejoras que se podrían conseguir con respecto a las prestaciones actuales de los implantes, buscando particularmente dotarlos de mayor durabilidad en el tiempo.
—¿En qué fase se encuentra el proyecto? ¿Cuáles serán los siguientes pasos a dar?
—La investigación se encuentra en sus primeros estadios. Actualmente se está trabajando en la adición de diferentes cantidades de grafeno a resinas dentales autopolimerizables y termopolimerizables. El foco principal de atención es conseguir una manera eficiente de incorporación del grafeno a estos materiales, de manera que se consiga una dispersión adecuada junto con un balance de propiedades mecánicas y de adhesión.
Los pasos siguientes serán abordar los composites, lo que probablemente requerirá nuevos desarrollos a partir de materias primas que los componen, constituyendo un nuevo campo de investigación que será pionero en España. A la vez, se deberá ensayar la biocompatibilidad de los materiales dentales que contienen grafeno, así como realizar ensayos clínicos para solicitar el marcado CE. Como ve, queda mucho por hacer.
—¿En qué campos de la Medicina se pueden aplicar estos sistemas de adhesión?
—El futuro del grafeno en los materiales, dispositivos y adhesivos para uso médico pasa por demostrar su biocompatibilidad y tolerancia corporal. Sin embargo, asumiendo que los clínicos acepten el uso de materiales de color negro, las posibilidades del uso de este material son muy prometedoras, tanto en el procesado de los materiales como en el diseño de la adhesión de distintos adhesivos para uso médico. Al estar trabajando actualmente en dos proyectos sobre estos temas financiados por empresas, por razones de confidencialidad, no puedo darle más detalles.
—¿Se ha interesado alguna empresa por la comercialización de este material?
—El primer objetivo de la investigación es desarrollar nuevas resinas para producir implantes dentales que se formularán y procesarán en los laboratorios de la Fundación Hospitalaria iDental para sus propios pacientes. En estos momentos estamos barajando la presentación de una patente, lo que redundará en el potencial interés de empresas del sector. No obstante, el planteamiento inicial es dotar a la Fundación Hospitalaria iDental de una tecnología propia que le permita asentar la recientemente creada unidad de I+D+i.
—¿En qué otras líneas de investigación relacionadas con la Odontología están trabajando en el Laboratorio de Adhesión y Adhesivos de la Universidad de Alicante?
—De momento solamente estamos trabajando en implantes protésicos.
No obstante, hemos desarrollado estudios de adhesión previos en el campo dental, centrados en el papel de los primers (agentes de acoplamiento) y en el desarrollo de tratamientos de superficie alternativos al grabado ácido.
—¿Qué nos puede decir acerca de los nuevos materiales que están surgiendo para mejorar la adhesión de los composites dentales?
—No cabe duda que los siloranos están abriendo extraordinarias posibilidades en los composites dentales de última generación.
Además, el uso de zirconia y de materiales de relleno activos está produciendo materiales dentales con propiedades mecánicas extraordinarias, incluso superiores a las de aquellos a los que se aplican. Curiosamente, en la revista de adhesión de la que soy editor, Journal of Adhesion Science and Technology, a partir del año 2014 se vienen publicando más de un 20% de artículos del campo dental, lo que muestra la relevancia que los investigadores de diferentes países especializados en esta disciplina están prestando a la adhesión. Es interesante contrastar que la evolución en la investigación referente a los materiales dentales está siguiendo la estela del campo de la Ingeniería. Como ejemplo, cabe destacar que los ingenieros que desarrollan los prototipos de Fórmula 1 descubrieron hace unos años que era tan importante disponer de nuevos materiales como saber la manera óptima de ensamblarlos. Y esto es lo que está pasando ahora en el campo dental, particularmente en Brasil, Turquía y, lo digo con orgullo, en mi amada España.
—El Laboratorio de Adhesión y Adhesivos de la Universidad de Alicante fue fundado por usted en 1990. ¿Cómo ha evolucionado este campo en estos años? ¿Hacia dónde se dirige?
—Este laboratorio se creó para comprender los principios de la adhesión en la unión de materiales de cualquier naturaleza. La motivación para su creación fue iniciar trabajos de investigación en una disciplina pionera en España que tuve que aprender en Estados Unidos y Francia.
Actualmente, nuestro laboratorio es referencia en el campo de la adhesión en todo el mundo y ha potenciado la creación de la Sociedad Iberoamericana de Adhesión, de la que soy actualmente presidente, lo que ha permitido mi nombramiento como editor, en el año 2013, de una de las revistas de mayor prestigio en esta disciplina.
Hoy, tras trabajar en múltiples proyectos de investigación, puedo decir con orgullo que el laboratorio es referencia internacional y hemos realizado desarrollos de investigación para empresas americanas, japonesas, europeas y, por supuesto, españolas. Desde que empecé mi carrera de investigador en la universidad, mi anhelo fue situar la investigación en España al nivel más alto en el mundo, y modestamente creo que lo hemos conseguido. Y digo «hemos» porque, en estos 25 años de trabajo, han sido muchos los investigadores que se han formado conmigo, de los que he aprendido mucho y de los que estoy orgulloso. Ahora, no tenemos miedo a abordar ningún reto en la unión de materiales porque dispongo del mejor equipo de investigación que he tenido nunca y mis colaboradores son tan buenos, están tan bien formados y tan motivados, que son capaces de desarrollar las tecnologías más innovadoras.
El futuro del laboratorio pasa por hacer realidad las tecnologías más increíbles, tales como desarrollar materiales inteligentes que sean capaces de activarse frente a estímulos (memoria de forma, autorreparación…), y, por qué no, conseguir unir materiales de manera eficiente sin la necesidad de emplear adhesivos, usando los modelos biomiméticos. Y todo esto, por razones meramente personales, lo quiero dirigir hacia el campo médico.
A mi edad –ahora 58 años– he defendido una segunda tesis doctoral en Medicina basada en el desarrollo de adhesivos como alternativa a la sutura en Cirugía. Estos adhesivos los desarrollé hace 20 años para su uso en Cirugía ocular y ahora están comercializados para uso hospitalario por una empresa española, siendo los primeros adhesivos para uso médico desarrollados en nuestro país.
Al margen, hemos desarrollado prótesis correctoras de las «orejas de soplillo» y estamos desarrollando un nuevo material que se puede autorreparar si se rompe en un medio fluido como sangre o plasma. Y ahora el nuevo reto son los implantes protésicos.
—Hace dos años recibió el Premio Robert L. Patrick Fellowship de la American Adhesion Society, siendo el único investigador español en obtenerlo. ¿Qué supuso ese acontecimiento en su trayectoria profesional?
—Mi maestro –el Prof. Jacques Schultz de la Universidad de Haute Alsace en Mulhouse, Francia– decía que los premios nunca hay que buscarlos, pero cuando nos los dan siempre son bienvenidos. Francamente, estoy muy orgulloso de haber sido galardonado con este prestigioso premio porque puedo llevar con orgullo la medalla de ser un buen investigador español. Ha sido un momento de mi vida en el que he podido convencerme que nada es imposible. Después de recibir el galardón sigo siendo el mismo investigador que antes de que me lo otorgaran, pero su concesión es una demostración para mis colaboradores de que el trabajo serio y dilatado se reconoce en el mundo. Me gustaría que este premio fuera el primero de otros muchos que se dieran a otros investigadores españoles, ya que somos muchos y muy buenos. Ojalá que los jóvenes desencantados por la situación de la investigación en España se convenzan de que, aunque ahora no vean aparentemente futuro profesional, con su esfuerzo y tesón podrán ser grandísimos investigadores. Éste será realmente el mayor premio de toda mi carrera profesional.
