Spitalul 12 de Octubre și Universitatea Complutense din Madrid, din ce în ce mai aproape de un biomaterial care înlocuiește autogrefa osoasă în chirurgie

Tratamentul defectelor osoase fără capacitate de autovindecare este o problemă globală în domeniul Chirurgiei Ortopedice. În acest context, potrivit Lorenei García Lamas, de la Chirurgie Ortopedică și Traumatologie la Spitalul 12 de Octubre și Institutul de Cercetare Spitalul i+12, și primul autor al articolului, „autogrefa osoasă continuă să fie cea mai bună soluție pentru tratarea defectelor datorate capacitatea sa osteoconductivă, osteoinductivă și osteogenă, adică capacitatea sa de a stimula formarea de os nou.”

Cu toate acestea, explică García Lamas, utilizarea sa este limitată de factori precum morbiditatea în zona donatoare sau cantitatea de autogrefă care poate fi obținută de la pacient, precum și creșterea timpului chirurgical sau pierderea mai mare de sânge în timpul intervenției chirurgicale. După autogrefă, cei mai folosiți înlocuitori sunt grefele de cadavre (alogrefe), din băncile osoase, care sunt capabile să ofere suport structural, dar nu să favorizeze formarea de os nou, având în vedere procesele la care sunt supuse pot fi utilizate și că sunt necesare pentru a reduce riscul de infectare sau transmitere a bolii.

În acest cadru, apare necesitatea în domeniul ingineriei tisulare de a crea „echivalenți de țesut”, capabili să îndeplinească funcția autogrefei fără limitările derivate din utilizarea acesteia.

MATERIALE BIOCOMPATIBILE, BIOACTIVE ȘI REABORBABILE

Pentru a evita aceste consecințe negative, de ani de zile cercetătorii au lucrat pentru a găsi biomateriale compatibile care să înlocuiască autogrefele și alogrefele. Acestea sunt materiale de umplutură care se introduc în sau pe defectul osos pentru a menține spațiul și a oferi suport mecanic, facilitând formarea de os nou datorită interacțiunii materialului cu țesutul osos.

Este necesar ca aceste materiale să fie biocompatibile, adică să aibă o reactivitate favorabilă astfel încât să nu fie încapsulate de organism ca corp străin, ci mai degrabă formarea osului are loc direct asupra lor.

Primele materiale sintetice care au început să fie implementate în anii șaizeci au fost solide, dar în ultimele decenii au suferit o evoluție, căutând să le facă bioactive și degradabile și mai ales cu posibilitatea imprimării 3D, materialele cu structură tridimensională sunt acum fiind proiectat. Acest lucru permite vaselor de sânge să crească și celulelor osteoformatoare să colonizeze materialul permițând formarea osului.

Exista doua mari familii de materiale bioactive, bioceramica pe baza de fosfat de calciu datorita compozitiei lor asemanatoare cu osul si sticlele bioactive. În studiile efectuate in vivo de dr. Lorena García și in vitro de echipa Dr. Antonio Salinas, de la Facultatea de Farmacie a Universității Complutense din Madrid și Institutul de Cercetare al Spitalului 12 de Octubre și investigator principal al proiectului , ambele Materiale s-au dovedit a fi biocompatibile, bioactive și resorbabile în diferite grade, adică capabile să se integreze cu țesutul receptor și, în cele din urmă, să dispară total sau parțial odată ce și-au îndeplinit rolul de susținere.

Ochelari mezoporoși

Acești ochelari bioactivi au fost perfecționați până la actualii ochelari mezoporoși, subiectul celui mai recent test in vivo de către Dr. García și Dr. Salinas. Acesta din urmă explică că acestea sunt materialele sintetice cu cea mai mare bioactivitate, adică cele care necesită cel mai mic timp pentru a începe să formeze os și, în plus, au pori macroscopici și nanopori, ambii de aceeași dimensiune și foarte ordonați, care le face optime pentru adăugarea de ioni cu activitate terapeutică și încărcarea lor cu biomolecule și medicamente cu activitate biologică precum stronțiul sau osteostatina, elemente care favorizează formarea și vindecarea osului.

Prin urmare, explică Salinas, referitor la materialele sintetice care sunt utilizate în prezent, „biomaterialele noastre au o bioactivitate mult mai mare decât orice alt biomaterial sintetic, pot dura doar opt ore pentru a iniția formarea osului față de trei sau șapte zile un material care este deja considerat foarte bioactiv. Este un adevărat record.”

Aceste biomateriale sunt încă inferioare autogrefei osoase, deși ambii cercetători sunt de acord că se obțin rate mai mari de formare osoasă nouă decât cele obținute cu biomaterialele utilizate. Aceste biomateriale au fost proiectate cu ani în urmă și au trecut toate studiile clinice și aprobările cerute de agențiile de reglementare. Cu toate acestea, ochelarii noștri mezoporoși bioactivi, îmbogățiți cu ioni terapeutici, biomolecule și celule, mai trebuie să depășească procesul îndelungat care duce la utilizarea lor la pacienți, conchide Salinas.

Articol: Schele din sticlă bioactivă mezoporoasă îmbogățită ca înlocuitori de oase în defecte critice ale osului diafizar la iepuri. Acta Biomaterialia, publicat online pe 5 aprilie 2024