Desenvolupament de materials compostos col·lagen/fosfat de calci per a regeneració òssia

Abstract

Actualment l’ús dels ciments de fosfat de calci s’ha estès fins a convertir-los ja en una eina habitual en la medicina, especialment en els camps de la cirurgia oral, maxilofacial i ortopèdia. Tot i això, els ciments encara estan lluny de ser un biomaterial perfecte i queden molts aspectes en els quals millorar des de l’enginyeria. L’objectiu d’aquest treball és, doncs, optimitzar les formulacions actuals dels ciments, sobretot en l’aspecte de la biointegració del material. L’os es compon de forma natural bàsicament de dos components, hidroxiapatita i col·lagen. Els ciments ens aporten la part mineral que forma la hidroxiapatita però no la part orgànica. Per això, seguint una estratègia biomimètica es vol intentar introduir també la part orgànica dins el ciment amb la inserció del col·lagen, que només es pot aconseguir per síntesi animal. A priori, s’espera que el col·lagen millori la interacció de les cèl·lules òssies amb el material, afavorint el seu creixement. Però aquesta part es deixa per estudis posteriors. Més concretament, el que s‘estudia aquí és la via de poder treballar el ciment i la seva fabricació junt amb el col·lagen. En primer lloc, s’estudia la millor manera de tractar el col·lagen per utilitzar-lo després sense malmetre’l. De la mateixa manera, s’analitza quina és la millor manera de fer la mescla junt amb el ciment; fent en paral·lel diferents propostes respecte com tractar el col·lagen i la seva proporció, relació líquid pols, etc. En segon lloc, es mira l’efecte de la introducció del col·lagen en la reacció de presa del ciment i en les propietats mecàniques del material. A més, es comprova si les propietats mecàniques del material continuen essent les mateixes. Els resultats mostren que es pot obtenir un ciment de composició similar al original però amb la integració del col·lagen. Les propietats mecàniques es veuen poc afectades, encara que s’observa una millora amb els compostos amb col·lagen. La resta de proves que se li fan al nou material demostren que a nivell de composició és realment molt similar a l’original.