Inventan espuma inyectable para reparar huesos

Investigadores en Francia han desarrollado una espuma que puede reparar defectos en los huesos y ayudar al crecimiento.

Este biomaterial avanzado podría ser utilizado para regenerar rápidamente crecimiento óseo y el tratamiento de enfermedades degenerativas como la osteoporosis.

Los cementos de fosfato de calcio inyectables (CPC) han existido desde hace casi cien años, y son de uso frecuente en ortopedia y traumatología como sustitutos del hueso durante la cirugía.

Estos biomateriales permiten a los cirujanos fijar y endurecer los huesos defectuosos “in situ” con relativa facilidad y flexibilidad.

Lo que es más, son biocompatibles, auto-ajustables, y no tóxicos.

Pero como informa James Urquhart en Chemistry World, los científicos no han sido capaces de introducir macroporosidad en estos materiales, lo que significa que estos cementos inyectables no tienen poros o cavidades, mayores a 50 nanómetros.

Esto hace que sea difícil de tratar la degeneración ósea, o para fortalecer un hueso esponjoso, un tejido poroso, flexible y esponjoso que se hace cada vez más débil, una vez que la osteoporosis aparece.

Ahora, Pierre Weiss y sus colegas de la Universidad de Nantes han logrado un importante avance en esta área.

Mediante la aplicación de un hidrógeno sofisticado como agente espumante para crear burbujas de aire en la mezcla, los investigadores han creado un CPC macroporoso.

La clave para el gran avance fue la aplicación de un hidrogel silanizado como agente espumante.
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Anteriormente, el equipo había intentado mejorar las propiedades mecánicas del CPC mediante la adición de un hidrogel de Si-HPMC.

Pero durante el proceso de preparación del hidrogel Si-HPMC con un buffer ácido usando jeringas, lo que disminuye el pH de la solución provocando que se entrecruce con el gel, burbujas de aire aparecieron en la mezcla y eran difíciles de eliminar.

Pero los postdoctorados Weiss Jintao Zhang y Liu Weizhen se preguntaban si este inconveniente podría ser útil para dar macroporosidad a CPC, por lo que se propusieron desarrollar una espuma CPC.

El equipo hizo la espuma poniendo soluciones de Si-HPMC y CPC en jeringas separadas, y luego bombeando aire dentro de la jeringa CPC.

Ambas jeringas fueron unidas por un conector y mezclaron rápidamente las soluciones y aire, lo que formaba una espuma homogénea.

Para probar la biofuncionalidad de la espuma, realizaron pruebas preliminares en vivo, creando pequeños defectos en los huesos de los muslos de dos conejos vivos e inyectaron la espuma en las cavidades.

Sus pruebas de seguimiento mostraron que hueso nuevo, efectivamente, se forma en los sitios de implante, y sin efectos tóxicos.

Los investigadores les gustaría usar la espuma para tratar ciertos defectos óseos y enfermedades, por lo que su siguiente paso será determinar la prueba de concepto en modelos animales.

Fuente: Gizmodo