Descripción del proyecto
LA PROXIMA GENERACION DE BIOMATERIALES DEBE DISEÑARSE PARA POTENCIAR LAS FUNCIONES DE LOS OSTEOBLASTOS. ASI, LA SINTESIS DE BIOMATERIALES CON PROPIEDADES SUPERFICIALES OSTEOINDUCTIVAS, DEBERIA SER UNO DE LOS OBJETIVOS PRINCIPALES.LOS BIOMATERIALES BASADOS EN CA-P, CON UNA ADECUADA ESTRUCTURA POROSA TRIDIMENSIONAL (3D), RECUBIERTOS CON UNA CAPA DE APATITO, JUEGA UN IMPORTANTE PAPEL EN LA INDUCCION OSEA, SIN NECESIDAD DE ADICIONAR NINGUNA MOLECULA OSTEOINDUCTIVA, COMO PROTEINAS MORFO-GENETICAS OSEAS (BMPS) O CELULAS OSTEOGENICAS. DE TAL MODO QUE UNA ESTRUCTURA 3D POROSA CON UN RECUBRIMIENTO DE NANOCRISTALES DE APATITO, QUE SE ASEMEJA AL HUESO ESPONJOSO, JUEGA UN PAPEL VITAL EN LA INDUCCION /REGENERACION DEL TEJIDO. ESTE HECHO HACE QUE MATERIALES 3D INERTES, COMO LA ALUMINA Y EL TITANIO, RECUBIERTOS DE UNA CAPA DE NANOCRISTALES DE APATITA PUEDAN INDUCIR LA REGENERACION DEL TEJIDO. DE AHI LA IMPORTANCIA DE UNA CAPA EXTERNA DE NANOCRISTALES DE APATITA SEMEJANTES A LOS EXISTENTES EN EL ORGANISMO.DESDE EL PUNTO DE VISTA BIOMIMETICO, SE PUEDE DECIR QUE CUANDO EL TAMAÑO DE LOS CRISTALES DE CA-P ESTA DENTRO DE LA NANO-ESCALA, LAS PROPIEDADES BIOLOGICAS DE LAS CERAMICAS CA-P SE PUEDEN MEJORAR. EN ESTE SENTIDO, CON OBJETO DE MEJORAR LA FORMACION DE HUESO NEOFORMADO, PROPONEMOS EL DESARROLLO DE ESTRUCTURAS POROSAS 3D BASADAS EN SILICIO, RECUBIERTAS CON NANO-ESTRUCTURAS CON TAMAÑO DE NANOPARTICULAS DE 200-800 NM, ANCLADAS EN LOS SOPORTES 3D. EL DESARROLLO DE ESTOS MATERIALES ESTA ESTRUCTURADO EN DOS ETAPAS PRINCIPALMENTE, UNA ETAPA INICIAL, DONDE DESARROLLAREMOS Y OPTIMIZAREMOS LAS ESTRUCTURAS POROSAS 3D MULTICAPA, CONSTITUIDAS POR CAPAS DE DIFERENTE COMPOSICION, CON OBJETO DE MODULAR LA BIOACTIVIDAD Y BIODEGRADABILIDAD DE LOS BIOMATERIALES, ASI COMO MODULAR LA ARQUITECTURA DE LAS NANO-ESTRUCTURAS OBTENIDAS EN LA SIGUIENTE ETAPA. UNA VEZ OBTENIDO EL MATERIAL POROSO 3D MULTICAPA, SERA RECUBIERTO CON NANO-ESTRUCTURAS DE CA-P DE DIFERENTE MORFOLOGIA, UNIENDO EN EL MISMO MATERIAL, EL COMPORTAMIENTO POSITIVO EN LA REGENERACION OSEA DE LOS MATERIALES 3D, CON LA MAYOR CAPACIDAD DE ADHESION QUE PRESENTAN LAS NANO-PARTICULAS DE APATITO.PARA DESARROLLAR EL MATERIAL 3D, PROPONEMOS EL DESARROLLO DE MATERIALES POROSOS MULTICAPA CON UN NUCLEO DE SI-TCP. UNA VEZ OBTENIDO ESTE NUCLEO 3D, SERA RECUBIERTO CON CAPAS ADICIONALES DE DIFERENTE PORCENTAJE DE SILICATO CALCICO Y SILICATO DICALCICO, MODULANDO EL COMPORTAMIENTO MEDIANTE EL DOPADO DE LAS CAPAS CON LOS IONES ZN,F Y SR. A LA HORA DE INTRODUCIR LOS IONES EN EL MATERIAL POROSO, SE EMPLEARAN DOS METODOLOGIAS, UNA INICIAL DONDE LOS DOPANTES SE INTRODUCIRAN DE MANERA INDIVIDUAL EN CADA CAPA, Y UNA SEGUNDA, DONDE LOS DOPANTES SE INTRODUCIRAN DE FORMA COMBINADA, CON OBJETO DE OBTENER UN MAYOR CONTROL DE LAS PROPIEDADES DEL MATERIAL. UNA VEZ OBTENIDA LA ESTRUCTURA 3D DOPADA, LA MORFOLOGIA SUPERFICIAL SERA OBTENIDA MEDIANTE EL RECUBRIMIENTO DE LA ESTRUCTURA 3D CON NANOESTRUCTURAS DE CA-P DE 200-800NM, PARA LO CUAL SE EMPLEARAN LOS SIGUIENTES METODOS: (1) METODO CONVENCIONAL DE PRECIPITACION QUIMICA.(2) METODO HIDROTERMICO (3) SINTESIS EN ESTADO SOLIDO.UNA VEZ OBTENIDOS LOS MATERIALES, SERAN CARACTERIZADOS, TANTO DESDE EL PUNTO DE VISTA FISICO-QUIMICO COMO MICROESTRUCTURAL. ADEMAS, SE ANALIZARA LA CINETICA DE LIBERACION DE IONES Y PRINCIPIOS ACTIVOS INCORPORADOS. EL COMPORTAMIENTO BIOLOGICO DE LOS MATERIALES DESARROLLADOS POR EL SUBP. 1 SE ESTUDIARAN UTILIZANDO TECNICAS IN VITRO E IN VIVO POR EL SUBP.2 IOMATERIALES\MODELOS ANIMALES\AGENTES TERAPEUTICOS\IN VIVO\IN VITRO\OSTEOINTEGRACION\OSTEONECROSIS\ANDAMIOS 3D\MATERIALES CERAMICOS