Cultivo celular de una apatita bovina como sustituto óseo: pruebas preliminares

Palabras clave: hidroxiapatita, injertos óseos, xenoinjerto, matriz extracelular, osteoblastos

Resumen

Las pérdidas óseas limitan la posibilidad de rehabilitaciones odontológicas, siendo necesario en muchas ocasiones realizar procedimientos de reconstrucción ósea para la colocación de implantes intraóseos y mejorar los perfiles protésicos, para lo cual se indican los sustitutos óseos. El sustituto ideal es el hueso autólogo, pero existen alternativas como el tejido proveniente de donantes (homólogo), el de origen animal (xenólogo) y el sintético (aloplástico). En la Escuela de Ingeniería de Materiales de la Universidad del Valle se está desarrollando un sustituto óseo a partir de hidroxiapatita bovina, la cual fue obtenida de huesos de ternera procedentes de la industria cárnica, los cuales fueron lavados para eliminar grasa y tejidos blandos, fraccionados, molidos y sometidos a tratamiento térmico a 800 °C. Las muestras fueron caracterizadas mediante difracción de Rayos X (DRX) y espectroscopía de infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR); en este trabajo se evaluó la capacidad osteoconductora del material realizando pruebas preliminares a 15 muestras que fueron cultivadas con osteoblastos por 15 días. Se determinaron las características de superficie de dichas muestras con Microscopía Electrónicade Barrido (SEM) y Espectroscopia por Energía Dispersiva (EDS), con lo que se determinaron las funciones celulares como adhesión, maduración y formación de matriz extracelular. Los resultados mostraron adhesión y crecimiento celular, además de presencia de depósitos compatibles con matriz ósea extracelular con contenido orgánico e inorgánico, lo cual es un indicador de maduración.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor/a

Alana Payán Valero, Universidad del Valle
Colombiana. Estudiante de odontología, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
Yesenia Moreno Cepeda, Universidad del Valle
Colombiana. Estudiante de odontología, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
Juan Pablo Gil Bedoya, Universidad del Valle
Colombiano. Estudiante de odontología, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
Lorena Grueso Ruiz, Universidad del Valle
Colombiana. Estudiante de odontología, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
Juliana Guzmán Valencia, Universidad del Valle
Colombiana. Estudiante de odontología, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
Karen Jessenia Lozano Nieva, Universidad del Valle
Colombiana. M.Sc. en Ingeniería, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
María Carolina Pustovrh Ramos, Universidad del Valle
Argentina. Ph.D. en Ciencias Básicas, Docente Escuela de Odontología, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
Carlos Humberto Valencia Llano, Universidad del Valle
Colombiano. Ph.D. en Ciencias Biomédicas. Universidad del Valle. Cali, Colombia

Referencias

Ayatollahi, M. R., Yahya, M. Y., Asgharzadeh Shirazi, H., y Hassan, S. A. (2015). Mechanical and tribological properties of hydroxyapatite nanoparticles extracted from natural bovine bone and the bone cement developed by nano-sized bovine hydroxyapatite filler. Ceramics International, 41(9), 10818–10827. doi: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.05.021

Bernades Mayordomo, R., Guijarro Martínez, R., y Hernández Alfaro, F. (2016). The anterior maxilla as a potential source of bone grafts: a morphometric cone beam computed tomography analysis of different anatomical areas. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 45(8), 1049–1056. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijom.2016.03.001

Boskey, A., y Camacho, N. P. (2007). FT-IR imaging of native and tissue-engineered bone and cartilage.Biomaterials, 28(15), 2465–2478. doi: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2006.11.043

Daculsi, G., Fellah, B. H., Miramond, T., y Durand, M. (2013). Osteoconduction, Osteogenicity, Osteoinduction, what are the fundamental properties for a smart bone substitutes. Irbm, 34(4–5), 346–348. doi: https://doi.org/10.1016/j.irbm.2013.07.001

Hendriks, J., Riesle, J., & Blitterswijk, C. A. van. (2007). Co-culture in cartilage tissue engineering. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, 1(3), 170–178.

Igwe, J., Amini, A., Mikael, P., Laurencin, C., y Nukavarapu, S. (2011). Nanostructured scaffolds for bone tissue engineering. In Active implants and scaffolds for tissue regeneration (pp. 169–192). Berlin, Heidelberg: Springer. doi: https://doi.org/10.1007/8415_2010_60

Kao, S. T., y Scott, D. D. (2007). A Review of Bone Substitutes. Oral Maxillofacial Surgery Clinics, 19(4), 513–521. doi: https://doi.org/10.1016/j.coms.2007.06.002

Khairallah, M., & Almeshaly, H. (2016). Present Strategies for Critical Bone Defects Regeneration. Oral health case Rep 2016, 2:3, 2:3.

López, M. E. (2003). Hidroxiapatita macroporosa obtenida en la Universidad de Antioquia: síntesis, caracterización y comparación con el hueso esponjoso y calcinado de bovino. Revista Facultad de Ingeniería, 30(30), 109–124.

Meejoo, S., Maneeprakorn, W., y Winotai, P. (2006). Phase and thermal stability of nanocrystalline hydroxyapatite prepared via microwave heating. Thermochimica Acta, 447(1), 115–120. doi: https://doi.org/10.1016/j.tca.2006.04.013

Niakan, A., Ramesh, S., Ganesan, P., Tan, C. Y., Purbolaksono, J., Chandran, H., … Teng, W. D. (2015). Sintering behaviour of natural porous hydroxyapatite derived from bovine bone. Ceramics International, 41(2), 3024–3029. doi: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.10.138

Nudelman, F., Lausch, A. J., Sommerdijk, N. A. J. M., y Sone, E. D. (2013). In vitro models of collagen biomineralization. Journal of Structural Biology. 183(2), 258-269. doi: https://doi.org/10.1016/j.jsb.2013.04.003

Ratner, B. D., Hoffman, A. S., Schoen, F. J., y Lemons, J. E. (1996). Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine. San Diego, CA, USA: Academic. doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-087780-8.00148-0

Rootare, H., y Craig, R. (1977). Vapor Phase Adsorption of Water on Hydroxyapatite. Journal of dental research, 56(12), 1437–1488.

Rucci, N., y Teti, A. (2016). The “love-hate” relationship between osteoclasts and bone matrix. Matrix Biology,52, 176–190. doi: https://doi.org/10.1016/j.matbio.2016.02.009

Shipman, P., Foster, G., y Schoeninger, M. (1984). Burnt Bones and Teeth: An Experimental Study of Color, Morphology, Crystal Structure and Shrinkage. Journal of archaeological science, 11(4), 307–325.

Siggelkow, H., Rebenstorff, K., Kurre, W., Niedhart, C., Engel, I., Schulz, H., … Hüfner, M. (1999). Development of the osteoblast phenotype in primary human osteoblasts in culture: Comparison with rat calvarial cells in osteoblast differentiation. Journal of Cellular Biochemistry, 75(1), 22–35.

Tortolini, P., y Rubio, S. (2012). Diferentes alternativas de rellenos óseos. Avances En Periodoncia E Implantología Oral, 24(3), 133–138.

Vallet, M. (2010). Tendencias en Biomateriales. Revista de La Fundación de Ciencias de La Salud, Eidon, 33, 6–10.

Wu, J., Li, B., y Lin, X. (2016). Histological outcomes of sinus augmentation for dental implants with calcium phosphate or deproteinized bovine bone: a systematic review and meta-analysis. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 45(11), 1471–1477. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijom.2016.04.020

Younesi, M., Javadpour, S., y Bahrololoom, M. E. (2011). Effect of heat treatment temperature on chemical compositions of extracted hydroxyapatite from bovine bone ash. Journal of Materials Engineering and Performance, 20(8), 1484–1490. doi: https://doi.org/10.1007/s11665-010-9785-z

Publicado
2018-09-28
Cómo citar
Payán Valero, A., Moreno Cepeda, Y., Gil Bedoya, J. P., Grueso Ruiz, L., Guzmán Valencia, J., Lozano Nieva, K. J., Pustovrh Ramos, M. C., & Valencia Llano, C. H. (2018). Cultivo celular de una apatita bovina como sustituto óseo: pruebas preliminares. Informador Técnico, 82(2), 172-180. https://doi.org/10.23850/22565035.1376
Sección
Artículo de Investigación

Artículos más leídos del mismo autor/a