Development of resorbable bioceramic bone cements towards vertebroplasty application

Autor/a

Bardají Sierra, Sara

Abstract

El aumento de la esperanza de vida de las personas, conlleva el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad. Una de ellas es la osteoporosis, una enfermedad esquelética progresiva, que disminuye la densidad de la masa ósea y debilita el cuerpo esquelético vertebral del paciente. Una de las consecuencias más directas y severas es la formación de fracturas por compresión vertebral. Una de las técnicas mínimamente invasivas que se utiliza para tratar este tipo de fracturas se denomina vertebroplastia. Esta técnica ha dado resultados muy esperanzadores, ya que ha demostrado que mejora el dolor causado por la fractura, y es capaz de fortalecer el hueso fracturado. Sin embargo, muchos de los materiales que se utilizan en esta técnica comportan problemas para el paciente como dolor, necrosis, y un largo etcétera. Por tanto, el objetivo de esta tesis es desarrollar un cemento óseo que pueda inyectarse mediante la vertebroplastia, y que sea capaz de regenerar el hueso vertebral fracturado. Además, el producto debe ser biodegradable, de tal manera, que a medida que la vértebra fracturada vaya creciendo, la prótesis sea capaz de biodegradarse, dejando paso al hueso que crece de nuevo. Para desarrollar este nuevo cemento óseo, se ha trabajado con un copolímero combinado con hidroxiapatita, óxido de zirconio y plasma rico en plaquetas. Ha demostrado ser fácilmente inyectable, y una vez inyectado, es capaz de solidificar rápidamente, sin sufrir fugas de cemento ni tampoco crear necrosis en los tejidos adyacentes al hueso. Además presenta una densidad similar al hueso lo que evita que genere tensiones que pueden conllevar fracturas de vértebras adyacentes. Hay también añadir, que tiene una resistencia a la compresión excelente, y que después del test de compresión, no presenta fracturas y al mismo tiempo es capaz de llenar todo el defecto creado por la fractura. Además, se ha demostrado que la adición del plasma rico en plaquetas le confiere al material propiedades osteoinductivas y osteoconductivas. Por lo tanto, lo hace bioactivo. De tal manera, que es capaz de diferenciar células madres de hueso a osteoblastos, y estos mismos osteoblastos, diferenciarlos a osteocitos, generando matriz ósea. Finalmente, se ha comprobado la biocompatibilidad y la biodegradabilidad del cemento óseo mediante un modelo in vivo de calvaria de rata. Sin embargo, no ha permitido ver la restauración del hueso por las limitaciones que presenta este modelo. Así pues, se plantea utilizar un modelo in vivo de vértebra de oveja, el cual es representativo de lo que podría suceder en un paciente real.

TDX

Catálogo URL

Director/a

Borrós i Gómez, Salvador  

Departamento

IQS SE - Bioenginyeria

Fecha de defensa

2019-01-25