Estudio de la bioactividad del hueso cortical particulado liofilizado y desmineralizado

Abstract

Existe gran variedad de biomateriales que pueden ser usados como implantes óseos en el cuerpo humano, donde se combinan diferentes materiales con la finalidad de obtener un comportamiento biológico y propiedades mecánicas más cercanas al tejido óseo a sustituir; estos materiales deben cumplir con características como osteoinducción, osteoconducción, osteointegración, biocompatibilidad, bioactividad, y degradación. Los sustitutos óseos sintéticos no proporcionan los elementos necesarios para la osteoconducción, por tanto, se considera de gran utilidad la implementación de la matriz ósea desmineralizada encapsulada en un biomaterial. El objetivo de este estudio fue evaluar la bioactividad, la degradación y productos de degradación del sistema hueso cortical particulado liofilizado y desmineralizado (HCPLD) encapsulado en una matriz polimérica, formada por poliuretano (PU) y polimetilmetacrilato (PMMA). Se llevaron a cabo estudios de manera in vitro para determinar la bioactividad y la degradación del sistema planteado, la bioactividad fue determinada mediante la inmersión de la matriz en fluido corporal simulado (SBF) para probar su capacidad de formación de apatita, mientras que para la degradación se implementó la solución tampón fosfato (PBS) y se analizaba su pérdida de peso y su capacidad de absorción de líquidos. Finalmente, se implementó un análisis de microscopia electrónica de barrido (SEM) y Espectroscopia de difracción de rayos X (EDS) donde se observó una capa de apatita (fosfatos y calcios) en la superficie en tiempos representativos de 7, 14 y 21 días en el SBF, además, durante las pruebas de degradación, todas las muestras presentaron pérdida de peso en un promedio del 15% y una promedio de absorción de líquidos de 36%. Estas pruebas fueron complementadas con una prueba de citotoxicidad, por el método de tinción de bromuro MTT, donde se identificó, que el sistema PU, PMMA y HCPLD es moderadamente toxico, pues presenta una viabilidad celular de 62% sin someterlo a lavados, mientras que al tener dos lavadas presenta una viabilidad celular de 72% y 74% tres lavadas, lo que indica que el sistema sometido a los lavados es levemente toxico. Esta matriz polimérica, posee alta adsorción de agua, buena respuesta bioactiva, moderada degradación y sus productos de degradación no son nocivos para la aplicación en regeneración de tejido óseo por lo cual, se puede concluir que el HCPLD encapsulado en la matriz polimérica es un material prometedor para dicho campo.