Simulando in vitro el potencial de curación ósea de una plataforma de aleación de magnesio degradable y multifuncional diseñada
Autores: Martin, Victor; Garcia, Mónica; Montemor, Maria de Fátima; Fernandes, João Carlos Salvador; Gomes, Pedro Sousa; Fernandes, Maria Helena
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Simulando in vitro el potencial de curación ósea de una plataforma de aleación de magnesio degradable y multifuncional diseñada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Trabajo
Proceso de curación ósea
Implantación
Aleación a base de Mg multifuncional
Comportamiento celular
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo tuvo como objetivo elucidar, en un enfoque in vitro, los mecanismos celulares y moleculares que ocurren durante el proceso de curación ósea, tras la implantación de una aleación multifuncional de Mg degradable adaptada. Esto se preparó mediante una anodización conjunta de la aleación desnuda (AZ31) seguida por la deposición de un recubrimiento polimérico funcionalizado con hidroxiapatita. Células endoteliales humanas y células diferenciadas osteoblásticas y osteoclásticas fueron expuestas a los extractos de la plataforma multifuncional (con una baja tasa de degradación), así como a la aleación anodizada y original AZ31 subyacente (con tasas de degradación más altas). Los extractos de la aleación recubierta multifuncional no afectaron el comportamiento celular, aunque se observó un pequeño efecto inductivo en la proliferación y expresión génica de las células endoteliales y osteoblásticas. Los extractos de las aleaciones anodizadas y originales de degradación más alta indujeron la expresión de algunos genes endoteliales y, también, actividades de ALP y TRAP, aumentando aún más la expresión de algunos genes de diferenciación temprana osteoblástica y osteoclástica. La integración de estos resultados en un enfoque translacional sugiere que, tras la implantación de un material de Mg degradable adaptado, la ausencia de efectos deletéreos iniciales favorecería las primeras etapas de reparación ósea y, posteriormente, la degradación en curso del recubrimiento y la aleación subyacente aumentarían la dinámica del metabolismo óseo favoreciendo una formación ósea más rápida y un proceso de remodelación y curación ósea mejorados.
Descripción
Este trabajo tuvo como objetivo elucidar, en un enfoque in vitro, los mecanismos celulares y moleculares que ocurren durante el proceso de curación ósea, tras la implantación de una aleación multifuncional de Mg degradable adaptada. Esto se preparó mediante una anodización conjunta de la aleación desnuda (AZ31) seguida por la deposición de un recubrimiento polimérico funcionalizado con hidroxiapatita. Células endoteliales humanas y células diferenciadas osteoblásticas y osteoclásticas fueron expuestas a los extractos de la plataforma multifuncional (con una baja tasa de degradación), así como a la aleación anodizada y original AZ31 subyacente (con tasas de degradación más altas). Los extractos de la aleación recubierta multifuncional no afectaron el comportamiento celular, aunque se observó un pequeño efecto inductivo en la proliferación y expresión génica de las células endoteliales y osteoblásticas. Los extractos de las aleaciones anodizadas y originales de degradación más alta indujeron la expresión de algunos genes endoteliales y, también, actividades de ALP y TRAP, aumentando aún más la expresión de algunos genes de diferenciación temprana osteoblástica y osteoclástica. La integración de estos resultados en un enfoque translacional sugiere que, tras la implantación de un material de Mg degradable adaptado, la ausencia de efectos deletéreos iniciales favorecería las primeras etapas de reparación ósea y, posteriormente, la degradación en curso del recubrimiento y la aleación subyacente aumentarían la dinámica del metabolismo óseo favoreciendo una formación ósea más rápida y un proceso de remodelación y curación ósea mejorados.