Rendimiento Biológico y Mecánico de Cementos de Brushita-Gel de Sílice de Doble Configuración
Autores: Steinacker, Valentin C.; Renner, Tobias; Holzmeister, Ib; Gubik, Sebastian; Müller-Richter, Urs; Breitenbücher, Niko; Fuchs, Andreas; Straub, Anton; Scheurer, Mario; Kübler, Alexander C.; Gbureck, Uwe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Rendimiento Biológico y Mecánico de Cementos de Brushita-Gel de Sílice de Doble Configuración
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Defectos óseos
Cementos de fosfato de calcio
Matrices de silicato
Biocompatibilidad
Propiedades mecánicas
Fraguado dual
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 49
Citaciones: Sin citaciones
Los defectos óseos resultantes de traumatismos, enfermedades o procedimientos quirúrgicos representan desafíos significativos en el campo de la cirugía oral y maxilofacial. El desarrollo de materiales de sustitución ósea efectivos que promuevan la curación y regeneración ósea es crucial para obtener resultados clínicos exitosos. Los cementos de fosfato de calcio (CPC) han surgido como candidatos prometedores para el reemplazo óseo debido a su biocompatibilidad, bioactividad y capacidad para integrarse con los tejidos del huésped. Sin embargo, existe una demanda continua de mejoras en las propiedades mecánicas, biodegradabilidad y bioactividad de estos materiales. El establecimiento dual de los cementos es una forma de mejorar el rendimiento de los CPC. Por lo tanto, se pueden incorporar matrices de silicato en estos cementos. Los materiales a base de silicato han mostrado un gran potencial en diversas aplicaciones biomédicas, incluyendo la ingeniería de tejidos y los sistemas de liberación de fármacos. En el contexto de la regeneración ósea, las matrices de silicato ofrecen ventajas únicas, como una mayor estabilidad mecánica, liberación controlada de iones bioactivos y respuestas celulares mejoradas. Se realizaron evaluaciones exhaustivas tanto de las propiedades del material como de las respuestas biológicas de nuestras muestras. La cito compatibilidad se evaluó a través de pruebas in vitro utilizando líneas celulares osteoblásticas (MG-63) y osteoclásticas (RAW 264.7). La actividad celular en las superficies fue cuantificada, y se empleó microscopía electrónica de barrido (SEM) para capturar imágenes de las células RAW. En nuestro estudio, la incorporación de tetraetil ortosilicato (TEOS) en cementos de curado dual mejoró significativamente las propiedades físicas, atribuible a un aumento en la densidad de entrecruzamiento y una reducción en el tamaño de los poros. Una mayor concentración de grupos alquiloxisililo mejoró la biocompatibilidad al facilitar un mayor entrecruzamiento. Además, nuestros hallazgos sugieren el potencial del citrato como un retardador alternativo debido a su interacción positiva con la matriz de silicato, ofreciendo perspectivas para futuras investigaciones sobre materiales dentales. Este artículo tiene como objetivo proporcionar una visión general de la importancia de las matrices de silicato como modificadores de los cementos de fosfato de calcio, centrándose en su impacto en las propiedades mecánicas, el comportamiento de fraguado y la biocompatibilidad de los compuestos resultantes.
Descripción
Los defectos óseos resultantes de traumatismos, enfermedades o procedimientos quirúrgicos representan desafíos significativos en el campo de la cirugía oral y maxilofacial. El desarrollo de materiales de sustitución ósea efectivos que promuevan la curación y regeneración ósea es crucial para obtener resultados clínicos exitosos. Los cementos de fosfato de calcio (CPC) han surgido como candidatos prometedores para el reemplazo óseo debido a su biocompatibilidad, bioactividad y capacidad para integrarse con los tejidos del huésped. Sin embargo, existe una demanda continua de mejoras en las propiedades mecánicas, biodegradabilidad y bioactividad de estos materiales. El establecimiento dual de los cementos es una forma de mejorar el rendimiento de los CPC. Por lo tanto, se pueden incorporar matrices de silicato en estos cementos. Los materiales a base de silicato han mostrado un gran potencial en diversas aplicaciones biomédicas, incluyendo la ingeniería de tejidos y los sistemas de liberación de fármacos. En el contexto de la regeneración ósea, las matrices de silicato ofrecen ventajas únicas, como una mayor estabilidad mecánica, liberación controlada de iones bioactivos y respuestas celulares mejoradas. Se realizaron evaluaciones exhaustivas tanto de las propiedades del material como de las respuestas biológicas de nuestras muestras. La cito compatibilidad se evaluó a través de pruebas in vitro utilizando líneas celulares osteoblásticas (MG-63) y osteoclásticas (RAW 264.7). La actividad celular en las superficies fue cuantificada, y se empleó microscopía electrónica de barrido (SEM) para capturar imágenes de las células RAW. En nuestro estudio, la incorporación de tetraetil ortosilicato (TEOS) en cementos de curado dual mejoró significativamente las propiedades físicas, atribuible a un aumento en la densidad de entrecruzamiento y una reducción en el tamaño de los poros. Una mayor concentración de grupos alquiloxisililo mejoró la biocompatibilidad al facilitar un mayor entrecruzamiento. Además, nuestros hallazgos sugieren el potencial del citrato como un retardador alternativo debido a su interacción positiva con la matriz de silicato, ofreciendo perspectivas para futuras investigaciones sobre materiales dentales. Este artículo tiene como objetivo proporcionar una visión general de la importancia de las matrices de silicato como modificadores de los cementos de fosfato de calcio, centrándose en su impacto en las propiedades mecánicas, el comportamiento de fraguado y la biocompatibilidad de los compuestos resultantes.