ABSTRACT
Los biomateriales para regeneración ósea son cada vez más utilizados. Los de origen sintético son a menudo mejor aceptados por los pacientes. Entre ellos, el sulfato de calcio ha sido ampliamente usado. La continua aparición de nuevos productos indica que el material ideal aun esta por descubrirse. Desarrollar y evaluar un biomaterial a base de sulfato de calcio sólo y enriquecido con minerales. Se utilizó sulfato de calcio de grado médico y minerales óseos los cuales fueron injertados en forma de partículas en defectos óseos del fémur de 20 ratas Wistar. Al Grupo 1 se le injertó Sulfato de Calcio, al Grupo 2 Sulfato de Calcio enriquecido con minerales, y el Grupo 3 (control).Se tomaron muestras a los 30 días las cuales fueron preparadas para microscopía. Las mismas fueron digitalizadas y se evaluó la superficie de hueso regenerado, dentro del defecto. Resultados: La superficie regenerada, en mm2 para el grupo 1 fue de 9,878 (0,833), para el grupo 2 de 11,317 (0,937) y para el grupo 3 de 4,370 (0,549). Se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos (P = <0,001) -ANOVA (análisis de varianza). En las comparaciones apareadas se observaron diferencias estadísticamente significativas entre todos los grupos (P = <0,005) Holm-Sidak. El material desarrollado es bien tolerado y posibilita la regeneración completa de un defecto crítico cuando fue tratado con Sulfato de Calcio enriquecido con minerales. Pruebas clínicas son necesarias para una mejor comprensión de su posible utilización como sustituto óseo
Biomaterials for bone regeneration are increasingly used. Those of synthetic origin are often better accepted by patients. Among them, calcium sulfate has been widely used. The continuing emergence of new products indicates that the ideal material has yet to be discovered. To develop and evaluate a biomaterial based on calcium sulfate alone and enriched with minerals. We used calcium sulfate and medical grade mineral bone which were grafted in the form of particles in the femur bone defects of 20 Wistar rats. Group 1 was grafted calcium sulfate, the Group 2 enriched with calcium sulfate minerals, and Group 3 (control). Samples were taken for 30 days which were prepared for microscopy. These were digitized and evaluated the surface of regenerated bone within the defect. Results: The reclaimed area in mm2 in group 1 was 9.878 (0.833), for group 2 11.317 (0.937) and group 3, 4.370 (0.549). Statistically significant differences were observed between groups (P = <0.001)-ANOVA (analysis of variance). In paired comparisons were statistically significant differences between all groups (P = <0.005) Holm-Sidak. The developed material is well tolerated and allows the complete regeneration of a critical defect when he was treated with calcium sulfate enriched with minerals. Clinical trials are needed to better understand their potential use as bone substitute
Subject(s)
Animals , Male , Rats , Bone Regeneration , Materials Testing/veterinary , Biocompatible Materials/analysis , Biocompatible Materials/therapeutic use , Bone Transplantation/methods , Bone Transplantation/veterinaryABSTRACT
The effects of two types of hydroxylapatite on bone synthesis and properties were evaluated. An osteoconductive resorbable hydroxyapatite (OseoU), synthesized at two different temperatures of calcination (Type A and Type B) was compared with a commercial mixture of hydroxyapatite (Osteogen®), commonly used in several surgical procedures involving bone loss. The synthesis was performed in the laboratories of the University of Antioquia by precipitating a mixture of calcium nitrate and ammonium phosphate. The products obtained and the commercial hydroxyapatite were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X- ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and energy dispersive spectroscopy (EDS). Osteoconductive and osseointegration characteristics were measured according to the products ability to induce local cell differentiation into bone forming cells. These characteristics were evaluated in hydroxyapatite implants performed in 70 New Zealand breed rabbits distributed into seven groups of 10 animals each, tested at 7, 14, 21, 28, 42, 60 and 90 days after the surgical procedure.
En el presente artículo se evalúan las propiedades de osteoconducción y osteointegración de una hidroxiapatita reabsorbible (OseoU), procesada a dos temperaturas diferentes de calcinación (Tipo A y Tipo B), con el propósito de compararlas con un preparado comercial de hidroxiapatita (Osteogen®), utilizado para múltiples procedimientos quirúrgicos en los cuales se involucra la pérdida de tejido óseo. La síntesis se realizó en los laboratorios de la Universidad de Antioquia por el método de precipitación acuosa de la mezcla de nitrato de calcio y de fosfato de amonio. Los productos obtenidos y la hidroxiapatita comercial fueron caracterizados por microscopia electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (DRX), espectroscopia de infrarrojo transformada de Fourier (FTIR) y espectrometría por energía dispersiva (EDS). Las características de osteoconducción y osteointegración fueron medidas de acuerdo a la capacidad de los productos para inducir la diferenciación de células locales a células formadoras de hueso. Dichas características, se evaluaron en implantes de hidroxiapatita realizados en 70 conejos de la raza Nueva Zelanda distribuidos en siete grupos de 10 animales cada uno, evaluados a los 7, 14, 21, 28, 42, 60 y 90 días de efectuado el procedimiento quirúrgico. Los resultados obtenidos demostraron que el OseoU y el Osteogen®, presentaron características similares en cuanto a la estructura cristalina, la composición química y la adsorción, con apreciables diferencias morfológicas con respecto a la forma de las partículas. Al realizar el análisis de varianza no se encontraron diferencias estadísticas significativas para las variables histopatológicas evaluadas en las dos hidroxiapatitas (p>0.05), indicando que las hidroxiapatitas sintetizadas en la Universidad de Antioquia (OseoU) tuvieron el mismo resultado que la hidroxiapatita comercial (Osteogen®) en la osteoconducción y la osteointegración del tejido óseo.
No presente estudo foram avaliadas as propriedades de ostecondução e osteointegração de uma hidroxiapatita reabsorvivel (OseoU), processada a duas temperaturas de calcinaçao (Tipo A e B), com o propósito de serem comparadas com um produto comercial (Osteogen®), utilizado para múltiples procedimentos cirúrgicos nos quais se envolve a perda do tecido osso. Asíntese foi realizada nos laboratorios da Universidad de Antioquia pelo método de precipitação aquosa da mistura de nitrato de cálcio e fosfato de amônio. Os produtos obtidos e a hidroxiapatita comercial foram caracterizados por microscopia eletrônica de barrido (SEM), difração raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho transformada de Fourier (FTIR) e espectrometria por energia dispersiva (EDS). As características de osteocondução e osteointegração foram mensuradas de acordo à capacidade dos produtos para induzir a diferenciação das células locais formadoras do osso. Estas características foram avaliadas em implantações de hidroxiapatita realizadas em 70 coelhos da raça Nova Zelândia distribuídos em sete grupos de 10 animais cada um, avaliados aos 7, 14, 21, 28, 42, 60 e 90 dias de efetuado o procedimento cirúrgico. Os resultados obtidos demonstraram que o OseoU e o Osteogen® apresentaram características similares em quanto à estrutura cristalina, a comparação química e à absorção, com apreciáveis diferenças morfológicas com respeito à forma das partículas. Ao realizar as análises de variâncias não foram encontradas diferencias estatísticas significativas para as variáveis histopatológicas avaliadas nas duas hidroxiapatitas (p>0.05), indicando que as hidroxiapatitas sintetizadas na Universidad de Antioquia (OseoU) tiveram o mesmo resultado que a hidroxiapatita comercial (Osteogen®) em osteocondução e osteointegração do tecido ósseo.