Formulación de cementos bioactivos mediante la adición de sales de hidroxiapatita-estroncio

Abstract

Se han formulado cementos óseos acrílicos inyectables para su uso en vertebroplastia (VP) y se les ha proporcionado bioactividad mediante la incorporación de sales de hidroxiapatita estroncio (HASr). El objetivo es combinar la fijación inmediata que proporciona el cemento acrílico, con la fijación a largo plazo que proporciona la HASr. Además, la presencia de Sr en la carga proporciona radiopacidad, con lo cual se evita la adición de agentes radiopacos adicionales. Así, se estudió el efecto de la incorporación de la HASr en las propiedades del cemento óseo. La adición se realizó en la fase sólida de 2 modos diferentes: en polvo, tal como se obtiene tras la síntesis y después de un sencillo tratamiento superficial con monómero. Los resultados muestran que el tratamiento mejora la mojabilidad de las partículas, lo que mejora el mezclado de estos cementos y proporciona propiedades mecánicas superiores. La formulación de cemento idónea para VP sería la que contiene un 20% de HASr tratada, ya que presenta una elevada radiopacidad, la mayor bioactividad y además, la mejora de propiedades mecánicas es significativa.

Bioactive and injectable bone cements designed to perform vertebroplasty (VP) have been prepared by adding strontium hydroxyapatite (SrHA) to a formulation based on methylmethacrylate. Thus, the cement combines the immediate support given by the setting of the acrylic matrix, with the long term integration due to the incorporation of the SrHA. Moreover, the presence of Strontium makes this filler highly radiopaque, which avoids the undesirable and extended practice of the addition of more radiopaque substances by the surgeon. For that purpose, the effect of the addition of SrHA particles, incorporated ‘as synthetised’ and after a surface treatment with the monomer, was studied on various properties of the cement. Results showed that the surface treatment improved the wettability of the SrHA particles, and, as a consequence, the mixing and the mechanical properties. The best formulation to perform VP is 20%-treated SrHA containing formulation, which shows enhanced mechanical properties compared with control formulations, along with high radiopacity and the higher bioactivity.