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Estudio de diferentes formulaciones de cementos de fosfato de calcio para regeneración ósea
Asin Asensio, Luis
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal•lúrgica; Ginebra Molins, Maria Pau
El presente proyecto final de carrera se undamenta en la investigación del desarrollo de nuevos materiales de tipo cemento capaces de estimular la regeneración y reparación del tejido óseo. Se estudian tres formulaciones de cementos de fosfato de calcio, basados en el fosfato tricálcico a (a-TCP), con el objetivo de evaluar la diferencia del tamaño cristalino en una de ellas (serie 2) y el efecto de la inclusión de albumen (proteína derivada de la clara de huevo) en la composición de otra (serie 3), todo ello respecto a un patrón (serie 1). Las tres series de cemento se preparan previa caracterización fisico-química de los reactivos empleados. Se estudia el proceso de reacción, determinando los tiempos de fraguado y se caracterizan los cementos mediante las técnicas de difracción de rayos X y espectroscopía de infrarrojo, que revelan la conversión del a-TCP en hidroxiapatita deficiente en calcio (CDHA), muy similar a la hidroxiapatita biológica. Se realiza un estudio de la topografía superficial de los cementos con el objetivo de evaluar las diferencias de rugosidad, para ello se emplean técnicas como la microscopía electrónica de barrido y la microscopía óptica interferométrica entre otras, obteniéndose la menor rugosidad en la serie 2, de menor tamaño cristalino. Una vez caracterizadas las superficies con los valores de rugosidad respectivos se determina cual de ellas presenta mejor comportamiento biológico, a partir de cultivos celulares. Para ello se lleva a cabo un estudio in vitro de células osteoblásticas sobre los cementos con el fin de evaluar la posible citotoxicidad y biocompatibilidad de éstos. Además, se estudia la adhesión, proliferación y diferenciación celular en relación a la rugosidad superficial y composición de cada serie. Se realizan micrografías a lo largo de los ensayos mediante microscopía electrónica de barrido ambiental y microscopía electrónica de barrido. Los resultados obtenidos demuestran que ninguna de las series presenta signos de citotoxicidad. La serie 2, de menor tamaño cristalino, favorece la adhesión de los osteoblastos al igual que su diferenciación, sin embargo, se reduce la proliferación. La introducción de albumen en la composición del cemento aumenta la rugosidad considerablemente y mejora la proliferación osteoblástica y la diferenciación, siendo esta formulación la que mejores resultados presenta en este aspecto. Se realiza un estudio de significación estadística de los resultados obtenidos.
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Biomaterials
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Universitat Politècnica de Catalunya
         

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