Análisis histológico de implantes de apatita carbonatada porosa de síntesis seca y células de médula ósea de porcino
Resumen
La apatita carbonatada (CAp) constituye uno de los principales componentes del tejido óseo. Después de sintetizar CAp por precipitación de soluciones acuosas y por reacción del estado sólido, se tomó material poroso de CAp de síntesis seca previamente embebido con células de medula ósea, y se implantó subcutáneamente y en defectos óseos creados en porcinos. En este artículo se muestra la descripción y el análisis de los cortes histológicos de muestras del material implantado. Los resultados obtenidos indicaron que el material no genera rechazo, es reabsorbido por actividad de los osteoclastos del individuo receptor y es reemplazado por tejido óseo neoformado. El tipo de osificación con el que se regenera el tejido óseo en las perforaciones creadas y reemplazadas y no reemplazadas con CAp, es la osificación membranosa la cual se describe. Las diferencias cuantitativas observadas en los controles y tratamientos respecto del área total del material indican su alta biodegradación, aparentemente explicable por una mayor actividad osteoclástica y/o una respuesta de asimilación mejorada por la presencia de células potencialmente osteogénicas del propio individuo. Esta hipótesis se refuerza por con células madre de la médula ósea. Según los criterios evaluados, CAp poroso de síntesis seca presenta excelente biocompatibilidad, osteoinducción y osteoconducción, características que se potencian cuando el material es pre-embebido con células de médula ósea.
Descargas
Lenguajes:
esAgencias de apoyo:
Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de Malasia por la financiación de la investigación 03- 03-02-SF0010, a SIRIM Berhad y a la Universidad Militar Nueva Granada, Fondo de investigaciones, por la financiación del proyecto MED -2004-004Referencias bibliográficas
Nelson E R, Huang Z, Ma T, Lindsey D, Jacobs C, Smith R L et al. New Bone Formation by Murine Osteoprogenitor Cells Cultured on Corticocancellous Allograft Bone. Journal of Orthopaedic Research. 2008;26(12):1660-4.
Jabbarzadeh E, Starnes T, Khan Y M, Jiang T, Wirtel A J, Deng M et al. Induction of Angiogenesis in Tissue-Engineered Scaffolds Designed for Bone Repair: A Combined Gene Therapy– Cell Transplantation Approach. Proceeding of the National Academy of Sciences. 2008;105(32):11099–11104.
Osathanon T, Linnes M L, Rajachar R M, Ratner B D, Somerman M J, Giachelli C M. Microporous Nanofibrous Fibrin- Based Scaffolds for Bone Tissue Engineering. Biomaterials. 2008;29:4091–4099.
Schönmeyr B H, Wong A K, Li Sen M S, Gewalli F. Treatment of Hydroxyapatite Scaffolds with Fibronectin and Fetal Calf Serum Increases Osteoblast Adhesion and Proliferation in Vitro. Plastic and Reconstructive Surgery. 2008;121(3):751-762.
Guo H, Su J, Wei J, Kong H, Liu C. Biocompatibility and Osteogenicity of Degradable Ca-deficient Hydroxyapatite Scaffolds from Calcium Phosphate Cement for Bone Tissue Engineering. Acta Biomaterialia. 2009;5(1):268-278.
Taguchi Y, Amizuka N, Nakadate M, Ohnishi H, Fujii N, Oda K et al. A Histological Evaluation for Guided Bone Regeneration Induced by a Collagenous Membrane. Biomaterials. 2005;26:6158–6166.
Ogose A, Kondo N, Umezu H, Hotta T, Kawashima H, Tokunaga K, et al. Histological assessment in grafts of highly purified betatricalcium phosphate (OSferions) in human bones. Biomaterials 2006; 27:1542–1549.
Liao S, Watari F, Zhu Y, Uo M, Akasaka T, Wang W et al. The Degradation of the Three Layered Nano-carbonated Hydroxyapatite/ Collagen/PLGA Composite Membrane in Vitro. Dental Materials. 2007;23:1120–1128.
Li B, Chen X, Guo B, Wang X, Fan H, Zhang X. Fabrication and Cellular Biocompatibility of Porous Carbonated Biphasic Calcium Phosphate Ceramics with a Nanostructure. Acta Biomateralia. 2009;5(1):134-143.
Rey C, Collins B, Goehl T, Dickson I, Glimcher M. The Calcified Tissue International. 1989;45:157–164.
Rey C, Renugopalakrishnan V, Collins B, Glimcher M. The Calcified Tissue International. 1991;49:251–258.
Pountos I, Giannoudis P V. Biology of Mesenchymal Stem Cells. Injury. 2005;36(3):8-12.
Diaz L, Villamil M, Bernal C et al. Cultivo de Células del Linaje Ostogénico de Periosteo de Porcino para la Evaluación de un Biomaterial. Revista Med. 2007;15(2):192-206.
Zakaria F, Marsad N, Adbul M et al. Characterisation of Carbonated Apatite for Possible Application in Biomedical Implants. Materials Research Innovations. 2009;13(3):309-312.
Mikan J, Villamil M, Montes T et al. Porcine Model for Hybrid Material of Carbonated Apatite and Osteoprogenitor Cells. Materials Research Innovations. 2009;13(3):323-326.
Zakaria F A, Thevi K J, Abu Bakar S H et al. Preparation of Carbonated Apatite and its Evaluation. Proceedings of the Materials and Processes for Medical Devices Conference. 2005 November 14–16. Pg 43-47. Boston, MA, USA, ASM International, 2006.
Oyane A, Onuma K, Ito A, Kim H, Kokubo T, Nakamura T J. Formation and Growth of Clusters in Conventional and New Kinds of Simulated Body Fluids. Journal of Biomedical Material Research. 2003;64:339–348.
Revell P A. Histomorphometry of Bone. Journal of Clinical Pathology. 1983;36:1323-1331.
Heath J W, Young B. Histologia Funcional. (4° Ed). Harcourt. Madrid: España. 2001.
Mikan J F y Oliveros W D. Osteoclastogénesis y Enfermedades Óseas. Revista Med. 2007;15(2):261-270.
Badiavas E, Falanga V. Treatment of Chronic Wounds with Bone Marrow-Derived Cells. Archives of Dermatology. 2003;139:510-516.
Doi Y, Shibutani T, Moriwaki Y, Kajimoto T, Iwayama Y. Sintered Carbonate Apatites as Bioresorbable Bone Substitutes. Journal of Biomedical Material Research. 1998;39(4):603-610.
Suh H, Han D W, Park JC, L D H, Lee W S and Han C D. A Bone Replaceable Artificial Bone Substitute: Osteoinduction by Combining with Bone Inducing Agent. Journal of Artificial Organs. 2001;25(6):459-466.
Saad B, Kuboki Y, Welti M, Uhlschmid G, Neuenschwander P, Suter U. Degradable and Highly Porous Polyesterurethane Foam as a New Substrate for Bone Formation. Journal of Artificial Organs. 2000;24(12):939-945.
.png)
