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Cómo la sal de mesa y las proteínas aumentarán la supervivencia del implante

Una gran cantidad de nuestras publicaciones están dedicadas a las tecnologías biomédicas. Recientemente, especialmente. No, no restringimos nuestro perfil, solo hay muchas buenas noticias sobre el tema. Por cierto, aquí hay otro: sobre implantes de polímeros, sal de mesa, minerales, proteínas y ratones.

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Uno de los materiales más utilizados para la fabricación de implantes óseos de polímeros es la polieteretercetona (PEEK): es duradero, resistente a entornos químicos agresivos, resistente al desgaste, biocompatible. PEEK se usa principalmente en cirugía de columna vertebral, para prótesis de los discos intervertebrales. Sin embargo, también es prometedor como material para la fabricación de implantes de huesos tubulares y planos. En este caso, se requiere asegurar una fusión fuerte de PEEK con el hueso del paciente. Para esto, es necesario un procesamiento adicional del material para crear una estructura porosa en la que crezca el tejido óseo. Sin embargo, hasta la fecha, ninguno de los métodos utilizados (por ejemplo, la formación de espuma con gas o separación de fases) no ha proporcionado suficiente similitud estructural con el hueso natural.

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Para formar la estructura, se utilizaron cristales de sal de dos tamaños: 106-200 micrómetros y 40-75 micrómetros. El primero permitió la formación de poros en el material, el segundo, un microrelieve en su superficie. Si se necesitan poros en mayor medida para la germinación de los vasos sanguíneos y el tejido óseo, entonces el microrelieve promueve la unión de los osteoblastos a la superficie del implante, las propias células del paciente que forman el tejido óseo.

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En otros experimentos, se implantaron muestras del material en un defecto de cráneo redondo de 4 mm en ocho grupos de ratones de laboratorio. En cada uno de los grupos, las muestras tenían una composición diferente: PEEK puro, PEEK sin proteínas, PEEK con diferentes concentraciones de proteínas, las mismas opciones con la adición de HAP. El noveno grupo fue el control: el implante no fue implantado.

Como mostró el experimento, las combinaciones óptimas son PEEK (con o sin hidroxilapatita), EPO 3.5 microgramos y BMP-2, también 3.5 microgramos. Fue en estos grupos que se logró el crecimiento excesivo máximo del defecto óseo en 6 semanas del experimento. En general, debido a la introducción de proteínas recombinantes, fue posible aumentar la tasa de supervivencia del implante (que se expresa en un aumento en el porcentaje de tejido óseo) de 4 a 6 veces. Esto permitirá que el paciente se recupere más rápido después de la cirugía; Además, el nuevo tejido óseo en el sitio del defecto podrá resistir el mismo estrés mecánico que antes de la operación.

Los científicos planean continuar trabajando para mejorar los materiales de implantes de polímeros, incluido el uso de compuestos bioreabsorbibles, es decir, compuestos que se disuelven con el tiempo.

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