Su probabilidad de romperse un hueso en algún momento del próximo año es de casi el 4%. Si tiene la mala suerte de necesitar un reemplazo óseo, probablemente se base en una pieza de metal. Desafortunadamente, las piezas de metal a veces son tóxicas con el tiempo y no ayudarán a que su hueso original vuelva a crecer. Las cerámicas de fosfato de calcio, sustitutos del mineral óseo hidroxiapatita, son en principio una alternativa ideal a los metales convencionales porque el hueso puede eventualmente reemplazar la cerámica y volver a crecer. Sin embargo, las aplicaciones de tales cerámicas en entornos médicos se han visto limitadas por un control insuficiente sobre la tasa de absorción y reemplazo por hueso después de la implantación.
Ahora, en un estudio publicado recientemente en Science and Technology of Advanced Materials, investigadores de TMDU y socios colaboradores han estudiado el efecto de la longitud de la cadena de carbono de una cerámica de éster de fosfato que contiene iones de calcio en la velocidad de su transformación en hidroxiapatita mediada por fosfatasa alcalina. que se presenta en nuestros huesos. Este trabajo ayudará a que la investigación sobre regeneración ósea pase de los laboratorios al uso médico.
«Los profesionales médicos han buscado durante mucho tiempo un medio para curar fracturas óseas sin usar dispositivos médicos implantados, pero la ciencia subyacente que puede hacer realidad este sueño aún no está completamente elaborada», explica el autor principal, Taishi Yokoi. «Nuestro análisis cuidadoso del efecto de la longitud de la cadena de alquilo del éster de cerámica en la formación de hidroxiapatita, en un fluido corporal simulado, puede ayudar a desarrollar un nuevo biomaterial de reemplazo óseo».
Los investigadores informan dos hallazgos principales. En primer lugar, la mayoría de las cerámicas estudiadas sufrieron transformaciones químicas en partículas o hidroxiapatita fibrosa en unos pocos días. En segundo lugar, los grupos alquilo más pequeños facilitaron reacciones químicas más rápidas que los grupos alquilo más grandes. Debido a que el paso limitante de la velocidad de formación de hidroxiapatita es la disolución de la cerámica, la mayor solubilidad impartida por los grupos alquilo más pequeños aceleró la producción de hidroxiapatita. Tal conocimiento brinda un medio para adaptar la velocidad de crecimiento óseo.
«Ahora tenemos conocimientos químicos específicos sobre cómo adaptar la tasa de crecimiento de hidroxiapatita a partir de cerámicas de fosfato de calcio», dice Yokoi. «Esperamos que este conocimiento sea útil para que los investigadores de banco y los médicos colaboren de manera más efectiva en la adaptación de las tasas de reforma ósea en condiciones médicamente relevantes». Los resultados de este estudio son importantes para la curación de fracturas óseas después de la cirugía. Mediante el uso de conocimientos químicos para optimizar la tasa de reforma ósea después de la implantación de cerámicas de fosfato de calcio, los resultados de los pacientes mejorarán y se minimizarán los años de regreso al hospital para reparaciones adicionales.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Medicina y Odontología de Tokio. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
