Nanocomposites de óxido de titanio en membranas scaffold de plga en regeneración ósea guiada

Abstract

Este proyecto de Tesis tiene como propósito la evaluación de un nuevo tipo de membrana de ácido poliláctico-co-poliglicólico (PLGA) modificada a escala nanométrica con un pretratamiento físico de plasma de oxígeno (P-O2) (para favorecer su degradación en el tejido en formación) y la adición de óxido de titanio (TiO2), en relación a su capacidad para promover la osteoinducción. Se conoce que las membrnas fabricadas a partir de PLGA son biocompatibles, reabsorbibles, y que ejercen un efecto barrera que evita la colonización del espacio por el tejido conjuntivo adyacente y su interferencia con el tejido óseo en formación durante el proceso de reparación. En la introducción de este trabajo, se realiza una revisión descriptiva exhaustiva de los diferentes materiales utilizados en ingeniería tisular, sus composiciones químicas moleculares, técnicas de fabricación, perspectivas y aplicaciones actuales en biomedicina, profundizando en la regeneración tisular ósea en los últimos 25 años. Una vez documentados y justificados tanto el tema del proyecto como los materiales, técnicas y animales de experimentación elegidos para el ensayo, comenzamos el estudio central de la tesis testando in vivo las membranas modificadas elegidas (TiO2/PLGA + P-O2) en comparación frente a los controles de PLGA sencillo, en defectos óseos no autoregenerables de 11 mm de diámetro (dos por animal), generados quirúrgicamente en la calota de cuatro conejos raza New-Zeland, cuyo sacrificio se llevó a cabo tras un mes de reposo postoperatorio. Para poder comparar el efecto potencial de estas membranas y estructurar una valoración con mayor significancia estadística, hicimos un análisis histomorfométrico cuantitativo del porcentaje óseo neoformado mediante Von Kossa (nitrato de plata), una comparación cualitativa de la estructura integral y la densidad ósea generada (osteoide, médula, adipocitos y presencia o no de inflamación anormal) mediante azul de toluidina, un estudio cuantitativo del nivel de resorción ósea (osteoclastos por milímetro) mediante tinción con TRAP, una comparación cualitativa de la presencia normal de aposición osteoblástica mediante la ALP, y un análisis cuantitativo de los milímetros de hueso neoformado por día mediante marcaje con calceína, respecto a los controles, tras un mes de regeneración.

Se obtuvieron valores significativos de un rendimiento mucho mayor de las membranas de estudio frente a las membranas controles, con significación estadística en todas las variables de estudio cuantitativas. Por tanto, concluimos una valoración positiva de la influencia de estas membranas en regeneración ósea en animales mamíferos. El objetivo final de este proyecto es crear una membrana artificial reabsorbible y modificada a escala nanométrica, testado in vivo, para evaluar su viabilidad y posible utilización en procesos clínicos de regeneración ósea guiada (ROG) en humanos, en un futuro próximo.