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Compuesto de hueso de cerdo haría más resistentes implantes en humanos

El recubrimiento con hidroxiapatita (HAp), constituyente inorgánico principal de los tejidos dental y óseo, le daría mayor resistencia a implantes óseos fabricados en aceros inoxidables.

Manizales, 30 de marzo de 2017Agencia de Noticias UN-

Buscan aumentar la vida útil de los implantes metálicos.

Las muestras se depositan en tubos de ensayo plásticos.

Las pastillas tuvieron un proceso de incubación.

Proceso realizado en el laboratorio de Física de Plasma de la U.N.

Polvo de hidroxiapatita obtenido de hueso de cerdo.

Las pastillas pasaron por un proceso de compactación.

Con este material, los implantes se amoldan o adaptan mejor a las condiciones del hueso y tienen una mayor durabilidad, según lo estableció Jhan Danilo Salazar Martínez, estudiante de Ingeniería Física de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Manizales, quien realiza un estudio sobre la bioactividad de la hidroxiapatita obtenida de hueso de cerdo.

De acuerdo con el estudiante, “con estos recubrimientos se favorece la formación de tejido óseo sobre la superficie de la prótesis y además se reduce la liberación de iones metálicos del implante, ya que actúa como una barrera física entre éste y el tejido”.

Este trabajo se desarrolla en el Grupo de Laboratorio de Física del Plasma, que lidera la profesora Elisabeth Restrepo Parra, del Departamento de Física y Química de la U.N. Sede Manizales.

Para determinar estos resultados, el investigador Salazar Martínez utilizó polvo de HAp natural correspondiente a un estudio previo realizado en la U.N., el cual fue sometido a tratamientos térmicos de 600°C, 700°C, y 800°C, para modificar sus propiedades estructurales.

Este material se compactó en una prensa en la que se le aplicó una presión de 100 megapascales (MPa), que equivalen a 11 kilonewtons (KN) de fuerza; también se utilizó un dado de compactación de 13 milímetros (mm) de diámetro interno.

Según Jhan Salazar “durante este proceso, se depositaron 0,5 gramos de polvo de hidroxiapatita natural en la matriz de compactación de la prensa y luego se ejerció presión durante dos minutos. Al finalizar este proceso, se obtuvieron nueve pastillas, cada una con 13 mm de diámetro y 2 mm de grosor”.

Luego, el investigador elaboró un fluido biológico simulado (SBF), que es una preparación con una concentración iónica similar a la del plasma sanguíneo, de gran utilidad al momento de realizar estudios y pruebas relacionadas con bioactividad.

Como último proceso se depositaron las nueve pastillas de HAp en tubos de ensayo plásticos y se les adicionaron 13 mililitros (ml) de este fluido a cada uno, se taparon y se ubicaron dentro de una incubadora a 37°C.

A los tres días de incubación se sacaron las primeras muestras, se depositaron en crisoles (vidrios) y fueron introducidas en un horno Mufla a una temperatura de 80°C, durante 24 horas. Dicho proceso se repitió a los siete y 14 días de incubación, respectivamente.

Tres pruebas

El estudiante Salazar Martínez indicó que a las pastillas de hidroxiapatita se le realizarán tres pruebas. La primera de ellas es la de Difracción de Rayos X (XRD) para determinar el porcentaje de cristalinidad de la capa formada sobre la superficie de las pastillas.

También pasarán por una prueba de Espectroscopía Infrarroja Transformada de Fourier (FTIR), para determinar el diámetro o crecimiento de la capa. Además, se efectuarán ensayos de Energía de dispersión de Rayos X (EDS) y Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) para determinar su morfología.

Con estos resultados se espera determinar a qué temperatura de tratamiento térmico (600°C, 700°C, o 800°C) se obtienen las mejores características bioactivas de la hidroxiapatita, así como de crecimiento sobre la superficie. Esto con el fin de disminuir el deterioro químico o corrosión del implante que recubre, además de mejorar la unión entre el hueso y la superficie de este, que en la actualidad tienen una vida útil entre seis y ocho años.

(Por: Fin/JDMP/MLA/DCP
)
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