Development of resorbable bioceramic bone cements towards vertebroplasty application

Autor/a

Bardají Sierra, Sara

Abstract

L'augment de l'esperança de vida de les persones, porta com a conseqüència el desenvolupament de malalties relacionades amb l'edat. Una d'elles és l'osteoporosi, una malaltia esquelètica progressiva, que disminueix la densitat de la massa òssia i debilita el cos esquelètic vertebral del pacient. Una de les conseqüències més directes i severes és la formació de fractures per compressió vertebral. Una de les tècniques mínimament invasives que s'utilitza per tractar aquest tipus de fractures s'anomena vertebroplàstia. Aquesta tècnica ha donat resultats molt esperançadors, ja que ha demostrat que millora el dolor causat per la fractura, i és capaç d'enfortir l'os fracturat. No obstant això, molts dels materials que s'utilitzen en aquesta tècnica comporten problemes pel pacient com ara dolor, necrosi, i un llarg etcètera. Per tant, l'objectiu d'aquesta tesi és desenvolupar un ciment ossi que pugui injectar-se mitjançant la vertebroplàstia, i que sigui capaç de regenerar l'os vertebral fracturat. A més, el producte ha de ser biodegradable, de tal manera, que a mesura que la vèrtebra fracturada vagi creixent, la pròtesi sigui capaç d'anar biodegradant-se, deixant pas a l'os que creix de nou. Per desenvolupar aquest nou ciment ossi, s'ha treballat amb un copolímer combinat amb hidroxiapatita, òxid de zirconi i plasma ric en plaquetes. Ha demostrat ser fàcilment injectable, i un cop injectat, és capaç de solidificar ràpidament, sense patir fugues ni tampoc crear necrosi en els teixits adjacents a l'os. A més a més presenta una densitat similar a l'os el que evita que generi tensions que poden comportar fractures de vèrtebres adjacents. Cal també afegir, que té una resistència a la compressió excel·lent, i que després del test de compressió, no presenta fractures i alhora és capaç d'omplir tot el defecte creat per la fractura. A més, s'ha demostrat que l'addició del plasma ric en plaquetes li confereix al material propietats osteoinductives i osteoconductives. Per tant, el fa bioactiu. De tal manera, que és capaç de diferenciar cèl·lules mares d'os a osteoblasts, i aquests mateixos osteoblasts, diferenciar-los a osteòcits, generant matriu òssia. Finalment, s'ha comprovat la biocompatibilitat i la biodegradabilitat del ciment ossi mitjançant un model in vivo de calvària de rata. Tanmateix, no ha permès veure la restauració de l'os per les limitacions que presenta aquest model. Així doncs, es planteja utilitzar un model in vivo de vèrtebra d'ovella, el qual és representatiu del que podria succeir en un pacient real. 

TDX

Catàleg URL

Director/a

Borrós i Gómez, Salvador  

Departament

IQS SE - Bioenginyeria

Data de defensa

2019-01-25