Preparación y caracterización de cementos de α-Ca3(PO4)2 modificados con β-Ca2SiO4 y Ca3Al2O6 para restauraciones óseas

Resumen

Elprogresivoaumentodelaesperanzadevidade lapoblaciónmundial,queconllevaalanecesidad deun continuomejoramientode lacalidaddevidadelaspersonas,haprovocadoun desarrollo creciente en elcampo de los biomateriales. Problemas como la osteoporosis, artritis, pérdidade densidad óseao la obesidadsupondránqueunadecadadosmujeresy uno de cadacincohombres mayoresde65años sufriráalgúntipoafectaciónósea,deahíqueunadelassolucionesaestos problemaseselusodesustitutosóseossintéticos,entrelosquedestacan losfosfatosdecalcio,cuya utilización en la reparación dedefectosóseoshasido ampliamentereconocidadebido a laexcelente biocompatibilidady bioactividaddeestosmateriales.Labiocompatibilidad, inyectabilidady la capacidaddefraguarinsitusoncaracterísticasde loscementosdefosfatosdecalcioquelos convierten en excelentesmaterialespara aplicaciones maxilofacialesy de traumatología ortopédica. Sin embargo,suprincipaldesventaja es la relativamentebaja resistenciamecánica que presentan, lo cualrestringesucampodeaplicacionesazonasenelorganismoquenorecibanelevadascargas físicas.

Enelpresentetrabajoseplanteaunadelasposiblessolucionesaesteproblema;laobtenciónde cementosbasadosenα-fosfatotricálcico(α-TCP,α-Ca3(PO4)2)combinadosconβ-silicatodicálcico (β-C2S, β-Ca2SiO4)yelaluminato tricálcico(C3A, Ca3Al2O6). Estassonformulacionesnuevasenel campodelosbiomaterialesdestinadosalarestauraciónóseaporloqueestosmaterialesysus propiedadessondiferentesaloscementosdefosfatosdecalcio que formaronparte deunPremio otorgadoporlaAcademiadeCienciasdeCubaenelaño2008ylosresultadosqueseexponenaquí constituyenaportes alconocimientocientífico en estatemáticade investigación.

Laobra científica expone comoresultadolaobtención dediferentesformulacionesdeloscementos deα-fosfato tricálcicocombinados con diferentescantidades deβ-silicato dicálcico(10 %y20 %)y dealuminatotricálcico(10%y20%),respectivamente.Todoslosmaterialesobtenidosmostraron excelentecomportamiento bioactivo,comprobándosela formaciónensusuperficiedeuna hidroxiapatita similara la presente en el tejido óseo humano. Porotra parte, elcemento formado a partirde laadición de10 %de β-C2Spresentóexcelentebiocompatibilidad (nocitotóxico)y viabilidad celular, ademásdeunaadecuada resistencia a la compresión,cuyosvalores fueron superioresalos reportados en la literatura para elhueso trabecular(hueso esponjoso)humano. Estos resultados convierten aeste materialenunpotencialcandidatoparaserempleado enrestauraciones odontológicas yortopédicas.

Comoprincipalesresultadosquesonevidenciasdela novedad,originalidad einterés científicode estetrabajosepresentanlosavalesenformade6publicacionescientíficas,5deellasarbitradas, destacándose  dos  artículos  publicados  en  revistas  de  alto  impacto  como  son  el  Journal  of BiomedicalMaterialsResearch- PartA (queseincluyeenelprimerquartildelasrevistasde biomaterialesanivelmundial)yel JournalofBiomedicalMaterialsResearch- PartB,ademásde1 comunicacióncorta revisadadecongresos.También hansidopresentados7 trabajoseneventos científicosnacionalese internacionales.Unidoaesto, fuedefendidaconéxito 1 TesisDoctoral,que constituyólabasedeuntrabajoquefuereconocidoporunPremioUniversidaddeLaHabana(año 2014)  y  estuvo  propuesta  como  Mejor  Tesis  defendida  en  el  Tribunal  Nacional  de  Ciencias Químicasenelaño2014. Esimportante señalarque losprincipalesresultadosy aportes deesta investigaciónsehan producido enlos últimos cincoaños