La identidad cerámica contribuye a las propiedades mecánicas y al comportamiento de los osteoblastos en andamios compuestos macroporosos
Autores: Morales-Hernandez, Diana G.; Genetos, Damian C.; Working, David M.; Murphy, Kaitlin C.; Leach, J. Kent
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2012
Acceso abierto
Artículo científico
2012
La identidad cerámica contribuye a las propiedades mecánicas y al comportamiento de los osteoblastos en andamios compuestos macroporosos
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Implantes
Compuestos
Biocerámicas
Polímeros
Respuesta osteogénica
Andamios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los implantes formados de metales, biocerámicas o polímeros pueden proporcionar una alternativa a los autoinjertos para tratar grandes defectos óseos. Sin embargo, las limitaciones de cada material motivan el examen de compuestos para capitalizar los aspectos beneficiosos de los componentes individuales y abordar la necesidad de conferir un comportamiento bioactivo a la matriz polimérica. Hipotetizamos que la inclusión de diferentes biocerámicas en un compuesto cerámico-polimérico alteraría las propiedades físicas del implante y la respuesta osteogénica celular. Para probar esto, se fabricaron andamios compuestos formados por poli(lactida-glicolida) (PLG) y ya sea hidroxiapatita (HA), beta-fosfato tricálcico (TCP) o vidrio bioactivo (Bioglass 45S, BG), y se examinaron las propiedades físicas de cada andamio. Cuantificamos la proliferación celular mediante el contenido de ADN, la respuesta osteogénica de los osteoblastos humanos (NHOsts) a los andamios compuestos mediante la actividad de fosfatasa alcalina (ALP) y los cambios en la expresión génica mediante qPCR. En comparación con los andamios BG-PLG, los andamios compuestos HA-PLG y TCP-PLG poseían mayores módulos de compresión. Los NHOsts en sustratos BG-PLG exhibieron una mayor actividad de ALP que aquellos en andamios de control, HA o TCP-PLG después de 21 días, y las células en compuestos mostraron un aumento de 3 veces en la actividad de ALP entre 7 y 21 días, con un aumento mínimo en los andamios de control. En comparación con las células en controles de PLG, la expresión en NHOsts en andamios compuestos fue menor tanto a los 7 como a los 21 días, mientras que la expresión de genes que codifican proteínas de la matriz ósea fue mayor en los andamios BG-PLG en ambos puntos temporales. Estos datos demuestran la importancia de seleccionar una cerámica al fabricar compuestos aplicados para la curación ósea.
Descripción
Los implantes formados de metales, biocerámicas o polímeros pueden proporcionar una alternativa a los autoinjertos para tratar grandes defectos óseos. Sin embargo, las limitaciones de cada material motivan el examen de compuestos para capitalizar los aspectos beneficiosos de los componentes individuales y abordar la necesidad de conferir un comportamiento bioactivo a la matriz polimérica. Hipotetizamos que la inclusión de diferentes biocerámicas en un compuesto cerámico-polimérico alteraría las propiedades físicas del implante y la respuesta osteogénica celular. Para probar esto, se fabricaron andamios compuestos formados por poli(lactida-glicolida) (PLG) y ya sea hidroxiapatita (HA), beta-fosfato tricálcico (TCP) o vidrio bioactivo (Bioglass 45S, BG), y se examinaron las propiedades físicas de cada andamio. Cuantificamos la proliferación celular mediante el contenido de ADN, la respuesta osteogénica de los osteoblastos humanos (NHOsts) a los andamios compuestos mediante la actividad de fosfatasa alcalina (ALP) y los cambios en la expresión génica mediante qPCR. En comparación con los andamios BG-PLG, los andamios compuestos HA-PLG y TCP-PLG poseían mayores módulos de compresión. Los NHOsts en sustratos BG-PLG exhibieron una mayor actividad de ALP que aquellos en andamios de control, HA o TCP-PLG después de 21 días, y las células en compuestos mostraron un aumento de 3 veces en la actividad de ALP entre 7 y 21 días, con un aumento mínimo en los andamios de control. En comparación con las células en controles de PLG, la expresión en NHOsts en andamios compuestos fue menor tanto a los 7 como a los 21 días, mientras que la expresión de genes que codifican proteínas de la matriz ósea fue mayor en los andamios BG-PLG en ambos puntos temporales. Estos datos demuestran la importancia de seleccionar una cerámica al fabricar compuestos aplicados para la curación ósea.