Proyectos
Evaluación de un metal celular de estructura ordenada basado en aleaciones de magnesio para aplicaciones en ingeniería de tejidos óseos
Resumen
Los huesos son un tejido altamente vascularizado y dinámico, que tienen la capacidad inherente de sanarse y remodelarse sin que queden cicatrices [1], siendo su función principal la de proporcionar soporte estructural para el cuerpo. Además, sirven como: depósito de algunos iones, apoyan la contracción muscular que produce el movimiento, soportan la carga del cuerpo y protegen los órganos internos, por lo que cualquier alteración, lesión o enfermedad que afecte el tejido óseo, tiene un impacto directo y puede alterar dramáticamente el equilibrio corporal y la calidad de vida del individuo. Cuando las lesiones óseas son el resultado de traumas, resección de tumores, osteonecrosis, enfermedades congénitas o degenerativas, y adicionalmente son de tamaño considerable, pueden generar la pérdida parcial o total de hueso. Por lo anterior, en el tratamiento de estas dolencias se requiere de fijación con materiales de osteosíntesis o de la utilización de implantes, para que sea posible la regeneración del tejido [2]. La fijación con materiales de osteosíntesis puede ser llevada a cabo haciendo uso de materiales metálicos comerciales, así como también polímeros y materiales cerámicos. Todos estos tipos de materiales pueden ser clasificados dentro de la categoría de biomateriales. La definición más general de este término hace referencia a cualquier material que puede cumplir una función in vivo, o a cualquier sustancia o combinación de sustancias, de origen natural o sintético, que pueden ser usados durante cualquier periodo de tiempo, como la totalidad o parte de un sistema, el cual sirve para tratar o reemplazar cualquier tejido, órgano o función del cuerpo [3]. Los biomateriales mencionados debido a su naturaleza química y estructura, tienen limitaciones a la hora de estimular o favorecer la recuperación del tejido óseo. Adicional a lo anterior pueden presentar algunas desventajas tales como: Fatiga, fracturas, toxicidad y desgaste. Por otra parte, se ha encontrado que en muchos casos no tienen la capacidad de desarrollarse a la par con los tejidos del paciente por tanto pueden presentar problemas de integración con los tejidos adyacentes, ya que las células no pueden adherirse al material de forma adecuada creando deficiencias de tipo mecánico [1]. Esto puede generar problemas en la salud del paciente, altos costos de atención médica, largos periodos de incapacidad, así como la necesidad de llevar a cabo nuevas intervenciones quirúrgicas con el fin de retirar dichos materiales [4]. Teniendo en cuenta las limitaciones de estos materiales, se plantea la necesidad de desarrollar dispositivos de fijación y estabilización ósea, con propiedades mecánicas, químicas y biológicas que estimulen y faciliten la reparación activa del hueso, que permitan la reducción del tiempo de osteointegración, que sean biocompatibles y biodegradables, que eliminen la necesidad de intervenciones quirúrgicas adicionales para la remoción del implante y que faciliten la transferencia gradual de las cargas mecánicas desde el implante hacia el hueso. En este sentido, la utilización de aleaciones de magnesio, para el desarrollo de matrices porosas biodegradables con estructura ordenada para estos fines ha sido reportada en la literatura [5], [6]. Basado en las mencionadas propiedades del magnesio y los recientes avances en el desarrollo de estrategias de fabricación de estructuras tridimensionales ordenadas, se plantea la necesidad de evaluar el comportamiento mecánico y biológico de una matriz extracelular de estructura ordenada, fabricada a partir de una aleación de magnesio, a nivel de los efectos de citotoxicidad y genotoxicidad que puedan generar los productos de la corrosión del material en el tejido, así como también el comportamiento mecánico del material y la variación de sus propiedades a medida que va siendo sometido al proceso de corrosión. Esto permitirá determinar su potencial aplicación en el tratamiento de lesiones óseas.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DEL PROGRAMA NACIONAL DE APOYO A ESTUDIANTES DE POSGRADO PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:CONVOCATORIA DEL PROGRAMA NACIONAL DE APOYO A ESTUDIANTES DE POSGRADO PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Responsable