Nuevo material para reparación de defectos óseos

Usando una reacción hidrotérmica, los investigadores convirtieron las espinas en andamios de fosfato tricálcico (β-TCMP) biodegradables, sustituidos con magnesio, que, siguen manteniendo la estructura porosa original interconectada de las espinas. La resistencia a la fractura de los andamios de β-TCMP, convertidos hidrotérmicamente, fue de ~ 9,3 MPa, comparable a la del hueso trabecular humano.

Las pruebas realizadas en conejos y Beagles mostraron que las células óseas y nutrientes podían fluir a través de los poros y promover la formación de hueso. Además, el andamio es degradado fácilmente a medida que es reemplazado por el nuevo crecimiento. El hueso nuevo se formó a lo largo de las superficies externas de los andamios de β-TCMP, un mes después de la implantación y creció dentro de los espacios internos abiertos de las células en un plazo de tres meses. La fusión de las articulaciones de las facetas lumbares del Beagle, usando una jaula de Ti-6Al-4V y un andamio de β-TCMP, mostró una degradación y reemplazo casi completo por hueso recién formado, diez meses después de la implantación. El estudio fue publicado el 2 de marzo de 2017 en la revista ACS Applied Materials & Interfaces.

Los esqueletos marinos de carbonato de calcio (CaCO3) han adaptado las arquitecturas creadas por la naturaleza, que les dan soporte estructural y otras funciones. Por ejemplo, las conchas marinas tienen estructuras lamelares densas, mientras que las espinas de coral, hueso de sepia y erizo de mar, tienen estructuras porosas interconectadas.