Estudio in vitro e in vivo de materiales metálicos de base magnesio microestructurados reabsorbibles y multifuncionales para la osteosíntesis de fracturas

La osteosíntesis de las fracturas precisa de materiales que sean lo suficientemente rígidos como para poder mantener la reducción de la misma a la vez que unas características mecánicas lo más parecidas al hueso para evitar los fenómenos de apantallamiento frente a la carga. Una vez consolidada la misma, la presencia del material es innecesaria. Los materiales de osteosíntesis biodegradables son por ello objeto de estudio. Sólo los polímeros han demostrado en la práctica clínica su utilidad en fracturas de huesos no sometidos a carga. Si bien, éstos poseen la cualidad de la degradación, sus propiedades mecánicas son bastante insuficientes y se han descrito reacciones alérgicas secundarias a ellos. Es por eso que se comenzó con el estudio del magnesio. El magnesio es un metal con unas propiedades mecánicas muy similares al hueso y con la propiedad de degradarse en medios clorurados. Si bien, posee dos problemas principales, su velocidad de degradación es muy rápida y al hacerlo produce gas. El control de la velocidad de degradación fue el objeto de los primeros estudios de este trabajo que se realizaron in vitro. Esta puede modificarse según el tamaño de grano de material, sus impurezas, la forma de mecanizarse, la aleación con otros elementos así como el recubrimiento con otros productos químicos. Se probaron diferentes materiales Mg colado, Mg pulvimetalúrgico y AZ31 para comprobar sus propiedades físicas y la velocidad de degradación. Además se comprobó su biocompatibilidad en cultivos celulares. Tras estos estudios se decidió que el material más adecuado a nuestros propósitos era la aleación AZ31. El siguiente paso fue corroborar que los hallazgos de laboratorio se reproducían en los animales de experimentación. Por ello se diseñaron tres estudios en animales. El primero para demostrar la biocompatibilidad del material en las ratas, el segundo p ara comprobar la velocidad de degradación en los fémures de las ratas y el tercero para comprobar si el material era capaz de mantener la reducción de las fracturas el tiempo suficiente para conseguir la consolidación de las fracturas. Con el primer estudio in vivo concluimos que la velocidad de corrosión in vivo era mucho menor que la in vitro y que el material no producía reacciones a cuerpo extraño y era por tanto, bien tolerado. El uso del material en el hueso demostró que su velocidad de degradación es todavía más lenta que en el tejido subcutáneo, lo cual favorecía los propósitos del estudio. Así mismo, la aleación AZ31 no sólo es bien tolerada por el organismo, sino que además posee unas buenas características osteinductoras...

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