Ensayos de biocompatibilidad

Contenido

Introducción        3

Objetivos generales y específicos        4

Objetivo general        4

Objetivos específicos        4

Metodología        5

Reducción MTT        5

Fundamentos de la técnica        5

Desarrollo experimental        6

Reducción de sales de tetrazolio (XTT)        7

Fundamentos de la técnica        7

Desarrollo experimental        7

Pruebas in vivo        8

Fundamentos de la técnica        8

Desarrollo experimental        8

Resultados esperados        9

Conclusiones        9

Referencias        10

Introducción

Desde tiempos remotos, la reconstrucción de defectos óseos como consecuencia de traumas, malformaciones, infecciones y enfermedades ha sido un desafío de gran interés. La necesidad de  reparar este tipo de defectos ha llevado al desarrollo de diversos métodos y materiales con cada vez, más altos grados de biocompatibilidad.

Diversas ramas y especialidades de la medicina como la cirugía maxilofacial, la ortopedia y la traumatología se han servido de la síntesis bioactiva de materiales biocompatibles como la hidroxiapatita (HA) [1]y el fosfato tricálcico [2] debido a sus propiedades de biocompatibilidad, osteoconducción, osteointegración y diversos grados de biodegradabilidad.

Son diversas las investigaciones en torno a la síntesis y caracterización de HA [3]. De manera general, el uso de este mineral es conocido [4] ya que ha demostrado tener altos niveles de biocompatibilidad al favorecer la adherencia de osteoblastos [5] y mejorar la osteoconducción. Estas propiedades hacen que la HA resulte un agente interesante para su uso en cementos óseos.

Objetivos generales y específicos

Objetivo general

• Estudiar el efecto del contenido de HA sobre la biocompatibilidad de cementos óseos acrílicos sintetizados a base de PMMA.

Objetivos específicos

• Preparar muestras de cementos óseos con concentraciones del 0, 5 y 10% en peso de HA para su caracterización biológica.

• Estudiar la respuesta in vitro de osteoblastos humanos  ante la presencia de hidroxiapatita en cementos óseos comerciales.

• Evaluar el efecto de HA sobre la actividad celular en cementos óseos.

• Conocer la respuesta in vivo de los distintos cementos preparados.

Metodología

Para el desarrollo del trabajo se pretende preparar cemento óseo basado en poli (metacrilato de metilo), cargado con diferentes concentraciones de HA (0, 5 y 10 y 15% en peso), las cuales se han definido considerando a trabajos previamente revisados [6], [7], [8] y que han demostrado modificar positivamente las propiedades biológicas del cemento.

Se espera que la carga de HA modifique la biocompatibilidad de los cementos, por lo que será necesario realizar distintas pruebas que permitan conocer la modificación de esta propiedad.

Se obtendrán osteoblastos humanos de rodilla o cadera para ser sembrados en placas cuadradas de 6 mm de lado y 1 mm de espesor, hechas del cemento óseo preparado. Estas placas se obtendrán por troquelado y serán estudiadas mediante diversas técnicas mencionadas a continuación.

De la misma manera se realizará una prueba in vitro posteriormente descrita.

Reducción MTT

Fundamentos de la técnica

Es un ensayo colorimétrico empleado para evaluar la viabilidad celular, la cual es posible medir, mediante la formación de un compuesto coloreado, debido a una reacción que tiene lugar en las mitocondrias de las células viables.

El ensayo se basa en la reducción metabólica del 3-(4,5-dimetil-2-tiazoil)-2,5-difeniltetrazol (MTT), por la enzima mitocondrial succinato deshidrogenasa. Esto forma un compuesto insoluble de color morado; el formazán. El formazán permite determinar la funcionabilidad mitocondrial de las células tratadas. Este queda retenido en las células y puede ser liberado mediante la solubilización  de las mismas.

La capacidad de las células para reducir al MTT constituye un indicador de la integridad de las mitocondrias y su actividad funcional es interpretada como una medida de la viabilidad celular.

La determinación de la capacidad de las células de reducir al MTT a formazán después de su exposición a un compuesto permite obtener información acerca de la toxicidad del compuesto que se evalúa.

Desarrollo experimental

Mediante esta prueba se pretende evaluar la actividad metabólica de los osteoblastos sembrados así como generar las curvas de crecimiento de las muestras de cemento óseo, plástico (control positivo) y plástico con cADN (control negativo).

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