Adhesión de osteoblastos sobre andamios de PLA-PLG- biocerámico-colágeno, fotosensibilizados con luz UV

Osteoblast adhesion on PLA-PLG bioceramic-collagen scaffolds, photosensitized UV light

Empleando simultáneamente, las técnicas de Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIE) y Microbalanza de Cristal de Cuarzo (MCC) en una celda de tres electrodos, bajo condiciones de bioseguridad y adicionando una concentración de 60000células/ml de osteoblastos, con 2ml de medio celular, fue evaluada la adhesión celular sobre películas delgadas de polímeros (PLA-PGA) con 10% de biocerámicos de hidroxiapatita y fosfato tricálcico (HAP, TCP-β). Estas películas fueron obtenidas por electrodeposición catódica sobre un sustrato de Ti6Al4V ELI y sobre cristales de cuarzo con Au-Ti. Estos materiales, luego fueron modificados superficialmente con colágeno disuelto, pipeteado homogéneamente sobre la superficie polimérica en concentraciones de 10 y 20μg/ml y luego, fueron irradiados con luz ultravioleta durante 10 minutos. Observaciones de Microscopía electrónica se llevaron a cabo para estudiar la morfología superficial, comprobando una mayor adhesión por el efecto de la fotoxidación por irradiación UV.

Introducción

Biomateriales destinados a la fijación y regeneración ósea, presentan un interés creciente en el desarrollo de materiales funcionales e inteligentes capaces de estimular la respuesta biológica necesaria para restablecer las funciones que el tejido ha perdido. En el caso de los materiales para fijación ósea, la idea es crear un material tridimensional que sea capaz de soportar las cargas iniciales y se degrade de forma gradual, transfiriendo las cargas de forma progresiva al nuevo hueso, de manera que su función es, por tanto temporal, ya que el material está llamado a reabsorberse una vez restablecida la función del tejido. En el caso de los materiales para regeneración ósea, el objetivo de estos materiales es interactuar con el tejido de forma específica, mediante estímulos a nivel celular y molecular, combinando bioreabsorbabilidad y bioactividad dentro del mismo material. Los materiales más utilizados para el desarrollo de las estructuras tridimensionales, son las hidroxiapatitas, los polímeros biodegradables, y algunos polímeros de origen natural como el colágeno o la quitina. En muchos casos las superficies de los materiales son modificadas con diferentes proteínas y factores de crecimiento que estimulan la respuesta celular, y activan los genes responsables de la diferenciación y mineralización del tejido.

Aproximadamente el 90% de la fase orgánica del hueso vivo está formada por colágeno tipo I, y el 10% restante está formado por otras  proteínas que representan una pequeña cantidad en cuanto al volumen total del hueso, pero contribuyen enormemente a las funciones biológicas de éste.  El colágeno es una proteína de muy baja solubilidad y como componente estructural principal de la matriz extracelular ósea, puede ser un material de elección para su uso como armazón celular. Varios estudios han concluido que los armazones de colágeno pueden tener propiedades bioactivas, promoviendo la migración celular hacia el armazón.