Matriz para ingenieria de tejido oseo: modificacion superficial con zinc: estudio preliminar / Scaffold for bone tissue engineering: superficial modification with zinc: preliminary study

RESUMEN

El objetivo del presente trabajo es desarrollar un metodo de sintesis de matrices para ingenieria de tejidos, capaces de acelerar los procesos reparativos y disminuir el riesgo de infeccion, destinadas a cirugias reconstructivas que involucren el tejido oseo. A este fin se emplea la fase mineral de hueso bovino, la hidroxiapatita, conservando su estructura tridimensional. Esta se obtiene a partir de un proceso de lavado quimico, seguido de un proceso termico que elimina todos los componentes organicos. Esta matriz es modificada superficialmente con oxido de zinc (ZnO), elemento reconocido por su accion en diversos procesos biologicos y su accion antibacteriana. El procedimiento involucra la intrusion de dispersiones de ZnO en solucion de alcohol-1,2,3 propanotriol, efectuadas en un bano termico y el ulterior sinterizado a alta temperatura. El grado de fijacion y la concentracion del Zn sobre la matriz de hidroxiapatita se determinan por medio de microscopia electronica y espectrometria en energias. La difraccion de rayos X muestra que la incorporacion de los iones de Zn en la superficie forma fosfatos de Zn. El original proceso desarrollado permite modificar, en forma sencilla, injertos oseos sinteticos, otorgando capacidad antibacteriana y osteoproliferativa al sustrato osteconductor.

ABSTRACT

The aim of this study is to develop a method of matrix synthesis for tissue engineering, capable of accelerating reparative processes and reducing the risk of infection, destined to reconstructive surgeries involving bone tissue. For this purpose the bovine bone mineral phase, hydroxyapatite, was used while retaining its dimensional structure. This is obtained from a chemical wash process followed by a thermal process that removes the entire organic components. This matrix is superficially modified with zinc oxide (ZnO), element known for its action in various biological processes and its antibacterial action. The procedure involves the intrusion of ZnO dispersions in alcohol solution-1,2,3-propanetriol, made in a thermal bath and the subsequent high temperature sintering. The degree of attachment and the Zn concentration on the hydroxyapatite matrix is determined by electron microscopy and energy spectrometry. X-ray diffraction shows that the incorporation of Zn ions in the surface forms Zn phosphates. The developed original process allows modifying in a simple way synthetic bone grafts, by providing antibacterial and osteoproliferative properties to the osteoconductive substrate.