INTEMA   05428
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudios imagenológicos de la implementación de matrices fibrosas nanocompuestas para ingeniería de tejidos óseos
Autor/es:
RIVERO GUADALUPE; DIAZ, M. ; GATTI, D.A.; ABRAHAM, GUSTAVO A.; MISSANA, L.R. ; VENEGAS ROJAS, F.M. ; FELDMAN, SARA; STUR, M. ; CHULLO, V.
Reunión:
Congreso; 2° Congreso Argentino de Osteología AAOMM; 2018
Resumen:
Las matrices poliméricas micro/nanofibrosas presentan características estructurales y topográficas que imitan la matriz extracelular natural, por lo que resultan interesantes para estimular la regeneración de tejidos. La tecnología de electrohilado (electrospinning) permite la obtención de matrices fibrosas incorporando nanopartículas y/o diversos agentes terapéuticos. Las matrices electrohiladas basadas en poli(caprolactona) (PCL) poseen demostrada biocompatibilidad y biorreabsorbabilidad, se degradan en productos no tóxicos que son completamente eliminados por rutas metabólicas, por lo que se consideran apropiadas para la regeneración de tejido óseo. La combinación con componentes biocerámicos como nanohidroxiapatita (nHAp) está inspirada en la naturaleza híbrida del hueso, material compuesto conformado por fibras de colágeno e hidroxiapatita. La presencia de nHAp en fibras de PCL da lugar a la formación de matrices bioactivas, PCL-nHAp, con excelente biocompatibilidad y gran potencial osteoinductivo y osteoconductivo. El objetivo de este trabajo fue evaluar mediante estudios imagenológicos los procesos post-implante de PCL-nHAp en un modelo óseo femoral de conejos. Se empleó la tecnología de electrohilado para producir matrices poliméricas nanocompuestas, a partir de soluciones de PCL (15 % p/v) con nHAp (20% p/p respecto de PCL) en cloroformo/metanol. Se cortaron discos de 5.1 mm de diámetro, se modificaron superficialmente para incrementar la hidrofilicidad por tratamiento alcalino y se esterilizaron con ácido peracético. La morfología se caracterizó mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Se realizaron ensayos de bioactividad en solución SBF. Se realizaron entonces estudios in vivo: se trabajó con 3 grupos conejas hembras 4 meses (n=6 c/u): Controles (C), L (con lesión óseo femoral de 5.1 mm en cara medial, zona ubicada entre la epífisis distal y la diáfisis del fémur) y LI (L + implante de PCL-nHAp), todo bajo protocolos de anestesia, tratamiento del dolor y antibióticos. Los fémures se estudiaron mediante tomografía computada multi-corte (TCMC), 90 días post-implante, en equipo Activion16Toshiba, con adquisición isotrópica, reconstrucciones en plano axial, sagital y coronal y filtro especial para estructuras óseas y para partes blandas. Los diámetros de las lesiones de los grupos L y LI se compararon U de Mann Whitney (Infostat).Resultados: Se prepararon matrices fibrosas de PCL-nHAp incorporando un 20% de fase biocerámica. Las micrografías SEM mostraron que las fibras presentaron morfología uniforme y un diámetro medio de 1.32 ± 0.81 m, mientras que las matrices tuvieron un espesor de 0,31 ± 0,11 μm. El apilamiento de discos permitió estructurar tridimensionalmente una matriz con espesor de 3 mm. La inmersión en SBF mostró la capacidad de las membranas de formar cristales de apatita en superficie. En L no se constató disminución del área de lesión provocada, sin observarse neo-cortical en vías de osificación, ni reacción perióstica adecuada. Estudios En todas las muestras LI se observó disminución del área de la lesión observándose tejido neo-cortical calcificada en el sitio de la lesión. Comparación de los diámetros de L vs Li dieron diferencias estadísticamente significativa (p=0.0022),. En 4 de los 6 LI la reparación de la estructura cortical fue total. Conclusiones: se sintetizó y caracterizó PCL-nHAp, las que habrían promovido una reparación de la estructura cortical del hueso previamente lesionado.