Los injertos óseos pueden ser mejores con nuevo material de coral marino

Los injertos óseos podrían algún día incorporar el coral marino más extensamente, gracias a un pequeño estudio clínico que encontró que refinar sus propiedades lo hace más compatible y degradable que un derivado actualmente utilizado.

El Dr. Zhidao Xia, especialista en medicina regenerativa de la Universidad de Swansea en el Reino Unido, y sus colegas del Reino Unido y China describen sus hallazgos en la última edición en línea de la revista Materiales Biomédicos.

Al convertir parcialmente el carbonato de calcio que se encuentra en el coral marino, crearon un material compuesto biodegradable llamado hidroxiapatita coralina / carbonato de calcio (CHACC), que comprende "un andamio de carbonato de calcio envuelto por una delgada capa de hidroxiapatita".

En un ensayo pequeño, encontraron que este material mostró resultados prometedores en injertos óseos en 16 pacientes.

Observaron la curación ósea en cada uno de los pacientes después de 4 meses, y después de 2 años, el CHACC se había biodegradado completamente.

Los investigadores dicen que el nuevo material es superior a la hidroxiapatita coralina (CHA), de la cual se deriva. CHA, que está disponible comercialmente, ya se usa en injertos óseos, pero su uso está limitado a huesos específicos porque no se biodegrada completamente.

El Dr. Xia comenta:

"Nuestros métodos han mejorado considerablemente el resultado de los injertos óseos mediante la técnica de conversión parcial, en la que se reserva la composición biodegradable de coral natural. Funciona de manera muy similar a la CHA comercialmente disponible para la regeneración ósea conductiva, pero las mejores propiedades de biodegradación son compatibles con el proceso de renovación ósea natural del tejido del huésped ".

La técnica de conversión parcial ofrece mejoras

El Dr. Xia explica que cuando los biomateriales no se biodegradan por completo, permanecen en el tejido óseo y pueden causar problemas. En algunos casos extremos, esto puede conducir a una nueva fractura o infección bacteriana.

El equipo también sugiere que el CHACC podría ser una alternativa prometedora para los autoinjertos, en los que se usan trozos de hueso de otra parte del cuerpo para producir hueso nuevo. Los autoinjertos no son ideales porque hay un suministro limitado de material de origen y la extracción de hueso puede ser dolorosa y causar deterioro a largo plazo.

Para su estudio, el equipo utilizó coral del mar alrededor del sur de China y refinó parcialmente el carbonato de calcio encontrado en su exoesqueleto en CHA para producir CHACC.

El CHACC que hicieron contenía 15% de CHA en una capa delgada alrededor del carbonato de calcio. Esto proporciona una estructura fuerte y porosa, que es lo que hace que CHA sea un material de injerto óseo exitoso, pero también ofrece un producto global más biodegradable y compatible con los huesos.

Después de probar las propiedades físicas y químicas del nuevo material, el equipo llenó pedazos de células madre mesenquimales humanas y los implantó bajo la piel de ratones de laboratorio.

Después de 10 semanas, pudieron ver que se había formado hueso nuevo en la superficie del CHACC implantado.

Luego, los investigadores probaron el CHACC en un pequeño ensayo de 11 pacientes varones y 5 mujeres, que tuvieron cuatro tipos diferentes de defectos óseos.

Los resultados mostraron no solo que dentro de los 4 meses la cicatrización ósea tuvo lugar alrededor de los sitios del implante, sino que también los implantes CHACC se degradaron después de 18 a 24 meses.

'Resultados prometedores', pero aún hay más trabajo por hacer

El momento de la biodegradación es un factor importante en los injertos óseos. Después de una fractura, puede llevar hasta 5 años para que se complete la remodelación ósea (donde el hueso viejo se reemplaza por completo con tejido nuevo).

Por lo tanto, un biomaterial ideal es uno que se degrada dentro del ciclo de remodelación ósea natural, pero no demasiado temprano para negar a la regeneración una estructura para modelar.

Los investigadores señalan que aún es temprano y que hay mucho trabajo por hacer antes de que el biomaterial alcance el estándar de un autoinjerto, como explica el Dr. Xia:

"A pesar de que nuestro estudio ha proporcionado resultados prometedores, el material CHACC no contiene una matriz orgánica ósea, células vivas y la capacidad de inducir, en lugar de conducir, la formación de hueso nuevo.

Por lo tanto, nuestro trabajo futuro es combinar el suministro controlado de factores de crecimiento y la tecnología de células madre con el fin de desarrollar una solución aún mejor para los materiales de injerto óseo ".

En septiembre de 2012, investigadores de EE. UU. Informaron que descubrieron que las posibilidades de injertos exitosos mejoraron al volver a allanar el hueso de una nueva manera.

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