De la fractura a la regeneración ósea: cuando el soporte se vuelve parte del cuerpo
Descubre cómo el Bioglass 45S5 y los polímeros reabsorbibles trabajan juntos para reparar el tejido óseo dañado y facilitar su regeneración.
DOI:
https://doi.org/10.20983/cienciavital.2025.02.sal.02Palabras clave:
Bioglass 45S5, Aglutinantes, Polímeros, Regeneración ósea, Defecto óseo, Fractura, Estructuras óseas, Polímeros SintéticosResumen
Cada vez que una persona sufre un defecto óseo, como una fractura, se enfrenta a un proceso de rehabilitación que puede ser lento y doloroso, sin contar el largo tiempo durante el cual la extremidad permanece inmóvil, lo que en muchas ocasiones impide la autonomía para realizar actividades cotidianas. Aunque nuestro cuerpo posee una notable capacidad para reparar el hueso dañado, en algunos casos necesita ayuda adicional para recuperarse adecuadamente y de forma rápida. Especialmente cuando la pérdida ósea es considerable, los tratamientos tradicionales como injertos o prótesis no siempre logran una integración exitosa con el cuerpo. Ante este desafío, se han desarrollado combinaciones de materiales cerámicos aglutinados por polímeros, complementando las propiedades físicas y biológicas de ambos, para crear un material eficiente en el tratamiento de defectos óseos.
Citas
A. Pizzi, A. N. Papadopoulos, and F. Policardi, “Wood composites and their polymer binders,” May 01, 2020, MDPI AG. doi: https://doi.org/10.3390/POLYM12051115.
A. Pugely, “Influence of 45S5 Bioactive Glass in A Standard Calcium Phosphate Collagen Bone Graft Substitute on the Posterolateral Fusion of Rabbit Spine,” Iowa Orthop J, 2021. [En línea]. Disponible: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8372710/
F. Baino, G. Novajra, and C. Vitale-Brovarone, “Bioceramics and scaffolds: A winning combination for tissue engineering,” 2015, Frontiers Media S.A. doi: https://doi.org/10.3389/fbioe.2015.00202.
L. Hench, “The story of Bioglass®,” J. Mater. Sci. Mater. Med., vol. 17, no. 11, pp. 967–978, Nov. 2006. doi: https://doi.org/10.1007/s10856-006-0432-z.
A. Hoppe, N. S. Güldal, and A. R. Boccaccini, “A review of the biological response to ionic dissolution products from bioactive glasses and glass-ceramics,” Biomaterials, vol. 32, no. 11, pp. 2757–2774, Apr. 2011. doi: https://doi.org/10.1016/J.BIOMATERIALS.2011.01.004.
A. Martelli, D. Bellucci, and V. Cannillo, “Additive Manufacturing of Polymer/Bioactive Glass Scaffolds for Regenerative Medicine: A Review,” Jun. 01, 2023, MDPI. doi: https://doi.org/10.3390/polym15112473.
N. Mani, A. Sola, A. Trinchi, and K. Fox, “Is there a future for additive manufactured titanium bioglass composites in biomedical application? A perspective,” Biointerphases, vol. 15, no. 6, Nov. 2020. doi: https://doi.org/10.1116/6.0000557.
J. N. Oliver, Y. Su, X. Lu, P. H. Kuo, J. Du, and D. Zhu, “Bioactive glass coatings on metallic implants for biomedical applications,” Dec. 01, 2019, KeAi Communications Co. doi: https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2019.09.002.
N. Söhling et al., “In vitro Evaluation of a 20% Bioglass-Containing 3D printable PLA Composite for Bone Tissue Engineering,” Int. J. Bioprint., vol. 8, no. 4, pp. 65–81, 2022. doi: https://doi.org/10.18063/ijb.v8i4.602.
Q. Yao et al., “Multifunctional chitosan/polyvinyl pyrrolidone/45S5 Bioglass® scaffolds for MC3T3-E1 cell stimulation and drug release,” Mater. Sci. Eng. C, vol. 56, pp. 473–480, Jul. 2015. doi: https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.06.046.
Y. Liu et al., “A strategy to tailor the mechanical and degradation properties of PCL-PEG-PCL based copolymers for biomedical application,” Eur. Polym. J., vol. 198, p. 112388, Oct. 2023. doi: https://doi.org/10.1016/J.EURPOLYMJ.2023.112388.
N. Shankhwar, M. Kumar, B. B. Mandal, and A. Srinivasan, “Novel polyvinyl alcohol-bioglass 45S5 based composite nanofibrous membranes as bone scaffolds,” Mater. Sci. Eng. C, vol. 69, pp. 1167–1174, Dec. 2016. doi: https://doi.org/10.1016/j.msec.2016.08.018.
L. Hench, “Chronology of Bioactive Glass Development and Clinical Applications,” New J. Glass Ceram., vol. 03, no. 02, pp. 67–73, 2013. doi: https://doi.org/10.4236/njgc.2013.32011.
L. Felipe et al., “Resistencia a la Fractura de Dientes Tratados Endodónticamente Obturados con Selladores Biocerámicos Versus Selladores Resinosos. Revisión Sistemática,” 2019. [En línea]. Disponible: https://revistas.unal.edu.co/index.php/actaodontocol/article/view/79123
D. Nogueira et al., “Biological Behavior of Bioactive Glasses SinGlass (45S5) and SinGlass High (F18) in the Repair of Critical Bone Defects,” Biomolecules, vol. 15, no. 1, Jan. 2025. doi: https://doi.org/10.3390/biom15010112.
V. Bermúdez García et al., “Obtención de hidroxiapatita a través de residuos biológicos para injertos óseos dentales,” Rev. Estomatol. Herediana, vol. 31, no. 2, pp. 111–116, Jul. 2021. doi: https://doi.org/10.20453/reh.v31i2.3971.
L. Vasconcellos et al., “Electrospun poly(Butylene-adipate-co-terephthalate)/nano-hydroxyapatite/graphene nanoribbon scaffolds improved the in vivo osteogenesis of the neoformed bone,” J. Funct. Biomater., vol. 12, no. 1, Mar. 2021. doi: https://doi.org/10.3390/jfb12010011.
E. Zeimaran et al., “Bioactive glass reinforced elastomer composites for skeletal regeneration: A review,” Aug. 01, 2015. doi: https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.04.035.
S. Park et al., “Bone formation by Irisin-Poly vinyl alchol modified bioglass ceramic beads in the rabbit model,” J. Mater. Sci. Mater. Med., vol. 35, no. 1, Dec. 2024. doi: https://doi.org/10.1007/s10856-024-06788-w.
L. Mendoza-Cerezo et al., “Fabrication and characterisation of bioglass and hydroxyapatite-filled scaffolds,” J. Mech. Behav. Biomed. Mater., vol. 144, Aug. 2023. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2023.105937.
E. Mancuso et al., “Three-dimensional printing of porous load-bearing bioceramic scaffolds,” Proc. Inst. Mech. Eng. H, vol. 231, no. 6, pp. 575–585, Jun. 2017. doi: https://doi.org/10.1177/0954411916682984.
B. Thavornyutikarn et al., “Porous 45S5 Bioglass®-based scaffolds using stereolithography: Effect of partial pre-sintering on structural and mechanical properties of scaffolds,” Mater. Sci. Eng. C, vol. 75, pp. 1281–1288, Jun. 2017. doi: https://doi.org/10.1016/j.msec.2017.03.001.
A. Szwed-Georgiou et al., “Bioactive Materials for Bone Regeneration: Biomolecules and Delivery Systems,” 2023, American Chemical Society. doi: https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.3c00609.
W. L. Ng, S. Wang, W. Y. Yeong, and M. W. Naing, “Skin Bioprinting: Impending Reality or Fantasy?” Trends Biotechnol., vol. 34, no. 9, pp. 689–699, 2016. doi: https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2016.04.006.
D. Reboledo-Grau and G. Martínez-Bordes, “Metodología para el diseño computacional de andamios a ser utilizados en reparación ósea,” Rev. UIS Ing., vol. 19, no. 4, pp. 301–314, Jun. 2020. doi: https://doi.org/10.18273/revuin.v19n4-2020025.
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