Una comparación de la generación de tejido óseo in vivo utilizando sustitutos óseos de fosfato de calcio en un novedoso biorreactor periosteal impreso en 3D de cuatro cámaras
Autores: Al Maruf, D. S. Abdullah; Cheng, Kai; Xin, Hai; Cheung, Veronica K. Y.; Foley, Matthew; Wise, Innes K.; Lewin, Will; Froggatt, Catriona; Wykes, James; Parthasarathi, Krishnan; Leinkram, David; Howes, Dale; Suchowerska, Natalka; McKenzie, David R.; Gupta, Ruta; Crook, Jeremy M.; Clark, Jonathan R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una comparación de la generación de tejido óseo in vivo utilizando sustitutos óseos de fosfato de calcio en un novedoso biorreactor periosteal impreso en 3D de cuatro cámaras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Hueso autólogo
Ingeniería de tejido óseo
Sustitutos óseos a base de fosfato de calcio
Formación ósea ectópica
Injerto vascularizado
Reparación mandibular segmentaria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El reemplazo óseo autólogo sigue siendo el tratamiento preferido para defectos segmentarios de la mandíbula; sin embargo, no puede replicar la compleja geometría facial y causa morbilidad en el sitio donante. La ingeniería de tejidos óseos tiene el potencial de superar estas limitaciones. Varios sustitutos óseos comerciales a base de fosfato de calcio (Novabone, BioOss y Zengro) son comúnmente utilizados en odontología para pequeños defectos óseos alrededor de dientes e implantes. Sin embargo, su papel en la formación ósea ectópica, que luego puede aplicarse como injerto vascularizado en un defecto óseo, aún no se ha explorado. Aquí, comparamos los sustitutos óseos mencionados anteriormente con el hueso autólogo con el objetivo de seleccionar uno para futuros estudios de reparación mandibular segmentaria. Se implantaron seis ovejas hembra, de 7-8 años de edad, con biorreactores de poliéter éter cetona (PEEK) de cuatro cámaras de 40 mm de largo preparados utilizando fabricación aditiva seguida de implantación iónica por inmersión en plasma (PIII) para mejorar la hidrofilicidad y bioactividad. Cada biorreactor estaba envuelto con periostio escapular vascularizado y las cámaras se llenaron respectivamente con injerto óseo autólogo, Novabone, BioOss y Zengro. Los biorreactores fueron implantados en un bolsillo muscular subescapular durante 8 semanas (dos ovejas), 10 semanas (dos ovejas) o 12 semanas (dos ovejas), después de lo cual fueron retirados y evaluados mediante microCT e histología de rutina. Se observó una formación ósea moderada en los injertos óseos autólogos, mientras que se observó una baja formación ósea en las cámaras de BioOss y Zengro. No se observó formación ósea en las cámaras de Novabone. Aunque las cámaras de BioOss y Zengro contenían cantidades relativamente pequeñas de hueso, la osificación endocondral y la retención de hidroxiapatita sugieren su potencial en la formación de nuevo hueso en un sitio ectópico si se puede garantizar un suministro consistente de células progenitoras y/o factores de crecimiento durante un período más largo.
Descripción
El reemplazo óseo autólogo sigue siendo el tratamiento preferido para defectos segmentarios de la mandíbula; sin embargo, no puede replicar la compleja geometría facial y causa morbilidad en el sitio donante. La ingeniería de tejidos óseos tiene el potencial de superar estas limitaciones. Varios sustitutos óseos comerciales a base de fosfato de calcio (Novabone, BioOss y Zengro) son comúnmente utilizados en odontología para pequeños defectos óseos alrededor de dientes e implantes. Sin embargo, su papel en la formación ósea ectópica, que luego puede aplicarse como injerto vascularizado en un defecto óseo, aún no se ha explorado. Aquí, comparamos los sustitutos óseos mencionados anteriormente con el hueso autólogo con el objetivo de seleccionar uno para futuros estudios de reparación mandibular segmentaria. Se implantaron seis ovejas hembra, de 7-8 años de edad, con biorreactores de poliéter éter cetona (PEEK) de cuatro cámaras de 40 mm de largo preparados utilizando fabricación aditiva seguida de implantación iónica por inmersión en plasma (PIII) para mejorar la hidrofilicidad y bioactividad. Cada biorreactor estaba envuelto con periostio escapular vascularizado y las cámaras se llenaron respectivamente con injerto óseo autólogo, Novabone, BioOss y Zengro. Los biorreactores fueron implantados en un bolsillo muscular subescapular durante 8 semanas (dos ovejas), 10 semanas (dos ovejas) o 12 semanas (dos ovejas), después de lo cual fueron retirados y evaluados mediante microCT e histología de rutina. Se observó una formación ósea moderada en los injertos óseos autólogos, mientras que se observó una baja formación ósea en las cámaras de BioOss y Zengro. No se observó formación ósea en las cámaras de Novabone. Aunque las cámaras de BioOss y Zengro contenían cantidades relativamente pequeñas de hueso, la osificación endocondral y la retención de hidroxiapatita sugieren su potencial en la formación de nuevo hueso en un sitio ectópico si se puede garantizar un suministro consistente de células progenitoras y/o factores de crecimiento durante un período más largo.