PMMA cements, hydroxyapatite, calcium carbonate

Cementos óseos de PMMA/Ca2+. Propiedades hidrolíticas y bioactividad

Los cementos óseos de poli (metacrilato de metilo) (PMMA) se utilizan desde hace unos 40 años para fijar prótesis artificiales a la estructura ósea. El objetivo de este estudio era evaluar la absorción, solubilidad, degradación y bioactividad de formulaciones novedosas de cementos óseos de PMMA/Ca²⁺. Estas propiedades se evaluaron mediante un diseño experimental fraccionado. Se determinaron los parámetros hidrolíticos, de los que se desprende que 7/8 de las formulaciones para la absorción y 6/8 para la solubilidad cumplen los requisitos de la norma ISO 4049:2000. Los valores de degradación final oscilaron entre el 1 y el 5%, excepto para una de las formulaciones. Además, algunas formulaciones mostraron bioactividad tras siete días de inmersión en solución SBF.

INTRODUCCIÓN

La necesidad de nuevos materiales, con propiedades que se asemejen a las del tejido óseo, ha llevado a muchos investigadores a probar nuevas mezclas poliméricas y compuestos en busca de una mayor resistencia y biocompatibilidad. Entre los nuevos materiales capaces de simular el rendimiento óseo está el polimetilmetacrilato (PMMA). Una de las aplicaciones más importantes del PMMA es como cemento. Los cementos óseos acrílicos están constituidos por dos partes: (i) una parte líquida compuesta por metilmetacrilato (MMA), N,N‑dimetil‑p‑toluidina (DMpT) como activador e hidroquinona (HQ) como inhibidor (opcionalmente); y (ii) una parte sólida compuesta por cuentas acrílicas, generalmente PMMA o sus copolímeros, peróxido de benzoílo (BPO) para iniciar el proceso de polimerización. Además, frecuentemente se incluye un agente radiopaco como sulfato de bario o óxido de circonio y fármacos como sulfato de gentamicina[1]. Aunque los cementos se utilizan ampliamente, se han reportado varias desventajas asociadas con ellos[2]. Estas incluyen necrosis térmica del hueso, necrosis química del hueso debido a la liberación de monómero no reaccionado en la contracción del cemento durante la polimerización, mala distribución del cemento alrededor del implante y mala adherencia en la interfaz hueso‑cemento, cemento‑prótesis, entre otros. A pesar de estas dificultades prácticas, dichos materiales todavía se utilizan en la práctica médica debido a las excelentes propiedades mecánicas que exhiben[3].

Varios materiales naturales y sintéticos están diseñados para ser reemplazados lentamente por tejido óseo que resulta en la formación de nuevos huesos. Entre los materiales sintéticos se encuentra la hidroxiapatita (HA). La hidroxiapatita es el componente inorgánico principal del hueso de los seres vivos. Por lo tanto, se considera un material bioactivo. Entre las ventajas de la hidroxiapatita se encuentra su estabilidad en contacto con medios acuosos a la temperatura corporal humana.