Estudio histológico de las reacciones biológicas del tejido óseo frente a biomateriales basados en monetita

Abstract

[ES] En la actualidad son muchos los biomateriales que se han desarrollado para su uso en el área de la regeneración ósea. Dentro de esta gran variedad de biomateriales algunos presentan grandes ventajas, como propiedades osteogénicas, osteointegradoras, osteoinductoras y/o osteoconductoras. Sin embargo, también pueden presentar algunas desventajas, como una reabsorción muy lenta, llegando a permanecer inalterado durante largos periodos de tiempo, o al contrario, que presentan velocidades de reabsorción tan rápidas que hace que sus propiedades mecánicas sean tan pobres que sus aplicaciones sean limitadas. Por todo ello es interesante investigar nuevos biomateriales, con un grado intermedio de reabsorción y sin llegar a perder las ventajas comentadas anteriormente. Por todo lo expuesto en este trabajo se han desarrollado nuevos biomateriales que se acerquen lo más posible al biomaterial ideal, donde el componente principal será la monetita, pero que además presenten sustituciones iónicas o compuestos que mejoren sus propiedades y ofrezcan un producto con prestaciones superiores, cuali y cuantitativamente diferentes a los ya existentes en el mercado con aplicación en la regeneración del tejido óseo. Estos materiales serán diseñados para que cumplan los siguientes requisitos: - Ser biocompatible, no provocando efectos adversos como procesos inflamatorios, fibrosis o necrosis tisular. - Ser osteoinductor, osteoconductor y/u osteointegrable. - Ser reabsorbible, permitiendo un equilibrio entre los procesos de formación ósea y reabsorción del biomaterial. Estos materiales estarán constituidos principalmente por monetita, que es un fosfato de calcio mucho más reabsorbible que los fosfatos de calcio tradicionalmente utilizados (hidroxiapatita y ß-fosfato tricálcico). Además, se incorporaran otros compuestos de silicio, como la pseudo-wollastonita, un vidrio bioactivo y el gel de sílice, que pueden potenciar la capacidad osteoinductiva del material final. Así mismo, para mejorar las propiedades osteogénicas de los materiales se realizaran diferentes sustituciones iónicas en la monetita. Y por último, se estudiará la influencia de los diferentes compuestos en la velocidad de reabsorción del material. De este modo se estudiará también: - El comportamiento de la monetita como material de regeneración ósea. - La influencia de las sustituciones de Mg y Zn de la monetita en las propiedades finales del material. - La influencia de los diferentes compuestos de silicio utilizados y sus materiales de partida en las propiedades del material final. -Y la influencia de la hidroxiapatita y el ß-fosfato tricálcico en las propiedades del material final

[EN] Nowadays many biomaterials which have been developed for use in the field of bone regeneration. Within this wide range of biomaterials some considerable advantages, such as osteogenic properties, osteointegradoras, osteoinductive and / or osteoconductive. However, they can also have some disadvantages, such as slow resorption, reaching remain unchanged for long periods of time, or conversely, that have speeds as fast resorption makes its mechanical properties are so poor that their applications are limited . Therefore, it is interesting to investigate new biomaterials, with an intermediate degree of resorption and without losing the advantages discussed above. For these reasons in this paper we have developed new biomaterials that are as close as possible to the ideal biomaterial, where the main component is the Monetite, but who also have ionic substitutions or compounds to improve their properties and offer a product with superior performance, qualitatively and quantitatively different from those already on the market with applications in bone tissue regeneration. These materials will be designed to meet the following requirements: - Be biocompatible, causing no adverse effects such as inflammatory processes, fibrosis or necrosis. - Be osteoinductive, osteoconductive and / or osteointegrable. - Be resorbable, allowing a balance between the processes of bone formation and resorption of the biomaterial. These materials are mainly constituted by monetite, which is a calcium phosphate more resorbable calcium phosphates traditionally used (hydroxyapatite and beta-tricalcium phosphate). Furthermore, other silicon compounds incorporated as the pseudo-wollastonite, a bioactive glass and silica gel, which may potentiate osteoinductive final material. Also, to improve the osteogenic properties of the materials were held in different ionic substitutions monetite. Finally, we will study the influence of various compounds on the rate of resorption of the material. This will also study: - Monetite behavior as bone regeneration material. - The influence of Mg and Zn substitutions of monetite in the final properties of the material. - The influence of different silicon compounds used and their starting materials in the final material properties. And the influence of hydroxyapatite and beta-tricalcium phosphate in the final material properties