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Desarrollo de biominerales de carbonato de calcio fosfatizado como materiales sustitutos bioactivos de injertos óseos, Parte I: Incorporación de iones de magnesio y estroncio

Autores: Sethmann, Ingo; Luft, Cornelia; Kleebe, Hans-Joachim

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico
2018

Desarrollo de biominerales de carbonato de calcio fosfatizado como materiales sustitutos bioactivos de injertos óseos, Parte I: Incorporación de iones de magnesio y estroncio


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales para aplicaciones biomédicas

Palabras clave

Materiales sintéticos
Fosfato de calcio
Sustitutos de injertos óseos
Biocompatibilidad
Macroporosidad
Osteointegración

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los materiales sintéticos basados en fosfato de calcio (CaP) se utilizan con frecuencia como sustitutos de injertos óseos cuando los injertos óseos naturales no están disponibles o no son adecuados. La similitud química con el hueso garantiza la biocompatibilidad de los materiales sintéticos de CaP, mientras que la macroporosidad permite su integración en el tejido óseo natural. Para restaurar un rendimiento mecánico óptimo después del procedimiento de injerto, es deseable la resorción gradual de los implantes de CaP y el reemplazo simultáneo por hueso natural. Los iones de Mg y Sr liberados de los implantes apoyan la osteointegración al estimular la formación ósea. Además, los iones de Sr contrarrestan la pérdida ósea osteoporótica y reducen la probabilidad de fracturas relacionadas. El presente estudio tuvo como objetivo desarrollar biominerales porosos de carbonato de calcio en nuevos materiales de implante óseo bioactivos basados en CaP. Los biominerales de carbonato de calcio macroporosos, específicamente esqueletos de corales (aragonita) y erizos de mar (calcita sustituida por Mg), fueron convertidos hidrotermalmente en materiales de CaP pseudomórficos con su porosidad natural preservada. Se introdujeron iones de Sr en las reacciones de reemplazo mineral estabilizándolos temporalmente en las soluciones hidrotermales de fosfato como complejos de Sr-EDTA. En este sistema de reacción, los iones de Na, Mg y Sr favorecieron la formación de fosfato de beta-tricálcico sustituido en correspondencia sobre hidroxiapatita. Al disolverse, los iones funcionales incorporados se liberaron, dotando a estos materiales de CaP de propiedades bioactivas y potencialmente osteoporóticas.

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