Un recubrimiento de ‘azúcar’ para implantes óseos
La liberación fisiológica de glicanos modificados químicamente de los implantes de titanio suprime la inflamación para una mejor cicatrización ósea. Crédito: Dr. Zhenzhen Wang, Universidad de Macao
La osteoporosis es uno de los principales desafíos para la salud mundial. Además de sus propios efectos adversos, también perjudica la función de los implantes óseos, normalmente hechos de un metal llamado titanio (Ti). Debido a que hay menos hueso de lo normal en el sitio de implantación, los implantes podrían aflojarse fácilmente y la inflamación persistente a menudo acompaña a la implantación.
Recientemente, científicos chinos de la Universidad de Macao y la Universidad de Nanjing, en colaboración con el Centro Dental Nacional de Singapur, inventaron un recubrimiento bioactivo que se puede unir químicamente a una superficie normal de Ti. Este recubrimiento, hecho de un glicano modificado químicamente (una cadena de azúcares), puede activar y desactivar secuencialmente la inflamación en los implantes óseos. Cuando se aplica bajo condiciones osteoporóticas, primero activa la «buena inflamación» al instruir a los macrófagos del huésped para que liberen las moléculas que pueden activar las células óseas y promover la curación; cuando las células óseas crecen y funcionan hasta cierto punto, secretan naturalmente una enzima, llamada fosfatasa alcalina, para cortar el glucano modificado químicamente de la superficie de Ti. Estas ‘balas recubiertas de azúcar’ pueden matar específicamente los macrófagos y desactivar la ‘inflamación mala’ para una mejor curación y una mayor seguridad.
El contacto principal y autor correspondiente de este artículo, el profesor Chunming Wang de la Universidad de Macao , dijo: «Curiosamente, estos macrófagos que se eliminarán en la última parte de este proceso de curación son exactamente los que han hecho la mayor contribución a la liberación de citoquinas formadoras de huesos en la etapa anterior. Entonces, describimos este diseño como un estrategia de ‘quema de puentes'». Él indica que la principal ventaja del recubrimiento es maximizar el poder del número limitado de células óseas alrededor de los implantes bajo osteoporosis.
El coautor correspondiente, el profesor Lei Dong de la Universidad de Nanjing, agregó que bajo estos patológicos condiciones es poco realista aumentar drásticamente el número o estimular la función de las células óseas alrededor de los implantes para lograr una mejor integración hueso-implante. «Nuestro método aprovecha el poder inherente de las respuestas inmunitarias para mejorar la eficacia de la implantación, sin utilizar métodos complicados que podrían generar problemas de seguridad».
Basándose en el rendimiento favorable de este recubrimiento en un modelo de osteoporosis en ratas, ambos investigadores anticipan que el próximo -investigación escénica a realizar en animales de mayor tamaño. Este estudio se publicó el 10 de febrero de 2021 en Advanced Functional Materials, una revista líder en ciencia de materiales, y se seleccionó para aparecer en la portada de la edición.
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Recubrimiento de implantes óseos metálicos con bacterias que promueven la cicatrización y reducen las infecciones Más información: Zhenzhen Wang et al, Activación y desactivación de macrófagos mediante un recubrimiento «BridgeBurning» mejora el implante óseo Integración bajo Osteoporosis, Materiales Funcionales Avanzados (2020). DOI: 10.1002/adfm.202007408 Información de la revista: Advanced Functional Materials
Proporcionado por la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Nanjing Cita: Un recubrimiento de «azúcar» para implantes óseos ( 2021, 12 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-sugar-coating-bone-implants.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.