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Title: Estudio de la bioactividad del hueso cortical particulado liofilizado y desmineralizado
Authors: Orozco Zuluaga, Daniela
Adviser: Londoño López, Marta Elena
Keywords : Bioactividad
Biodegradación
Biomateriales
Osteoconducción
Bioactivity
Biodegradation
Biomaterials
Osteoconduction
Issue Date: 2017
Publisher: Universidad EIA
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.
Abstract (English): There are a great variety of biomaterials that can be used as bone implants in the human body, where different materials are combined in order to obtain a biological behavior and mechanical properties closer to the tissue and substitute; these materials must meet such characteristics as osteoinduction, osteoconduction, osteointegration, biocompatibility, bioactivity, bioabsorption and biodegradation. Substitutes are synthetic don’t provide the necessary elements for osteoconduction, therefore, the implementation of the matrix and demineralized encapsulated in a biomaterial are considered very useful. The aim of this study was to evaluate the bioactivity, biodegradation and degradation products of the demineralized matrix (DM) encapsulated in a polymer scaffold. In vitro studies of bioactivity and degradation by immersion of materials in simulated body fluid (SBF) and phosphate buffer (PBS) have been carried out to test their apatite formation capacity and show their degradation process, respectively, in addition were measured pH and weight loss to observe the bioactivity and degradation processes. Finally, an analysis of scanning electron micros-copy (SEM) and X-ray diffraction spectroscopy (EDS) was carried out where an apatite layer (phosphates and calcium) was observed on the surface at representative times of 7 and 14 days in the SBF, in addition, during the degradation tests, all the samples presented the weight loss in an average of 15%. These tests were complemented with a cytotoxicity test, by the MTT bromide staining method, where it was identified that the PU, PMMA and HCPLD system is moderately toxic, since it presents a 62% cellular viability without subjecting it to wash, while when having two washes, it has a cell viability of 72% and 74% three washes, which indicates that the system subjected to the washes is slightly toxic. This polymeric scaffold, can have high water absorption, good bioactive response, moderate degradation for application in tissue re-generation, by which, it can conclude that the DM encapsulated in the polymer matrix is a promising material for said field.
Description: 69 páginas
URI: http://repository.eia.edu.co/handle/11190/2003
Citation: Orozco Zuluaga, D. (2017) Estudio de la bioactividad del hueso cortical particulado liofilizado y desmineralizado (Trabajo de grado). Recuperado de: http://repository.eia.edu.co/handle/11190/2003
Autorization: openAccess
Location: BIOM/0288
Appears in Collections:Ingeniería Biomédica

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