Dureza, un Indicador Importante de la Calidad Ósea, y el Papel del Colágeno en la Dureza Ósea
Autores: Ibrahim, Ahmed; Magliulo, Nicole; Groben, James; Padilla, Ashley; Akbik, Firas; Abdel Hamid, Z.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Dureza, un Indicador Importante de la Calidad Ósea, y el Papel del Colágeno en la Dureza Ósea
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Hueso
Dureza
Microdureza
Colágeno
Hidroxiapatita
Tratamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 49
Citaciones: Sin citaciones
El hueso es un material nanocompuesto donde los componentes inorgánicos duros (cristalitos de hidroxiapatita) y orgánicos (fibrillas de colágeno) están dispuestos jerárquicamente a escala nanométrica. La calidad del hueso depende de las distribuciones espaciales en la forma, tamaño y composición de los constituyentes del hueso (mineral, colágeno y agua). La dureza del hueso es una propiedad importante del hueso, que incluye tanto la deformación elástica como la plástica. En este estudio, se realizó una prueba de microdureza en muestras de hueso de ciervo. El eje de la tibia del ciervo (diáfisis) se dividió en varias secciones transversales de igual grosor; las muestras se prepararon en condiciones de tratamiento con agua sin tratar, tratamiento con agua hirviendo (100 grados C durante 30 minutos) y tratamiento con hipoclorito de sodio (NaOCl). Se realizaron pruebas de microdureza en varias regiones de la diáfisis tibial para estudiar las características heterogéneas de la microdureza del hueso y resaltar el papel de la matriz orgánica en la dureza del hueso. Los resultados indicaron que el tratamiento con agua hirviendo tiene una fuerte correlación negativa con la dureza del hueso. El hueso sin tratar era significativamente (+20%) más duro que el hueso tratado con agua hirviendo. En general, los valores de dureza cerca de la superficie periosteal eran significativamente (23 a 45%) más altos que los cercanos a la superficie endosteal. Las muestras tratadas con NaOCl mostraron una reducción significativa en la dureza.
Descripción
El hueso es un material nanocompuesto donde los componentes inorgánicos duros (cristalitos de hidroxiapatita) y orgánicos (fibrillas de colágeno) están dispuestos jerárquicamente a escala nanométrica. La calidad del hueso depende de las distribuciones espaciales en la forma, tamaño y composición de los constituyentes del hueso (mineral, colágeno y agua). La dureza del hueso es una propiedad importante del hueso, que incluye tanto la deformación elástica como la plástica. En este estudio, se realizó una prueba de microdureza en muestras de hueso de ciervo. El eje de la tibia del ciervo (diáfisis) se dividió en varias secciones transversales de igual grosor; las muestras se prepararon en condiciones de tratamiento con agua sin tratar, tratamiento con agua hirviendo (100 grados C durante 30 minutos) y tratamiento con hipoclorito de sodio (NaOCl). Se realizaron pruebas de microdureza en varias regiones de la diáfisis tibial para estudiar las características heterogéneas de la microdureza del hueso y resaltar el papel de la matriz orgánica en la dureza del hueso. Los resultados indicaron que el tratamiento con agua hirviendo tiene una fuerte correlación negativa con la dureza del hueso. El hueso sin tratar era significativamente (+20%) más duro que el hueso tratado con agua hirviendo. En general, los valores de dureza cerca de la superficie periosteal eran significativamente (23 a 45%) más altos que los cercanos a la superficie endosteal. Las muestras tratadas con NaOCl mostraron una reducción significativa en la dureza.