Healthy bones are constantly remodelling in order to meet each individual’s
needs. Some bone diseases such as osteoporosis, osteosarcomas or broken
bones associate and imbalance in this bone remodelling so a bone graft is
needed. Calcium-phosphate (CaP) ceramics are currently the best option for
synthetic bone grafts because their composition mimics real bone. CaPs are also
resorbable with no toxic effect due to its bone similarities, this means there is no
need of a second surgery and that the scaffold area would be gradually replaced
by new bone.
In recent years, cold atmospheric pressure plasma (CAP) has been widely
investigated for its promising therapeutic effects. Its capacity to remove cancer
cells with no effect on the rest of the tissue make plasma a research component
with extremely high potential, thanks to its ability to generate reactive species
(RONS) which are related to its biological effects.
In the BBT groups, a novel strategy being studied is to transfer such RONS into a
hydrogel to deliver the RONS in the diseased site., keeping both the plasma
benefits and hydrogel’s properties. This hydrogel can be used in combination
with the CaP so that the final graft would have both calcium phosphate and
plasma advantages for bone regeneration. The aim of this study was to
investigate through an in vivo test the CaP-hydrogel composite’s biological
properties, its safety and the potential effect of CAP in bone regeneration.
SEM, µCT and optical microscopy evaluation showed that after two months of
implantation in a condyle defect in rabbits, bone had grown over the surface
of the implant, demonstrating good adhesion without any fibrous
encapsulation or inflammatory reaction. By analysing images with softwares
such as cTAN and ImageJ it was calculated that the best sample type was the
mixture of both CaP scaffold and plasma treatment on the hydrogel.
Els ossos sans es troben en constant un remodelatge que fan ells mateixos per
tal de satisfer les necessitats de cada individu. Algunes malalties com
l’osteoporòsi, els osteosarcomes o trencaments generen una inestabilitat en la
remodelació òssia i no poden garantir-la per tant, es necessita un implant. Les
ceràmiques de fosfats de calci (CaP) són la millor opció com a implants sintètics
per la seva composició que imita la de l’os. Els CaP també son reabsorbibles i
no toxics, de manera que no hi ha necessitat d’una segona cirugia ja que l’area
ocupada per l’scaffold anirà gradualment sent substituida per nou os.
Degut a les seves propietats, el cold atmospheric plasma forma part d’estudis
oncològics. La seva capacitat d’eliminar cèl·lules cancerígenes sense causar
efecte en la resta del teixit gràcies a la seva habilitat per generar espècies
reactives (RONS) que són necessàries pels processos biològics converteixen al
plasma en una opció amb molt potencial.
En els grups de recerca del BBT s’esta estudiant una estratègia nova que
consisteix en transmetre aquests RONS a un hidrogel per tal de portar aquests
RONS a la zona del afectada. Conservant així tant els beneficis del plasma com
les popietats de l’hidrogel. Aquest hidrogel es podrà combinar amb el CaP per
tal que l’implant final tingui els avantatges tant del plasma com dels fosfats de
calci per a la regeneració òssia. El propòsit d’aquest estudi és investigar
mitjançant un estudi in vivo les propietats biològiques i la seguretat dels
scaffolds de fosfats de calci per regeneració òssia i el potencial de l’efecte dels
tractaments de plasma sobre aquests.
Després de dos mesos d’implantació en un defecte creat al condil femoral de
conills, els resultats obtinguts amb SEM, µCT i microscopi òptic demostren que
l’os ha crescut a la superfície de l’implant, demostrant la bona adhesió sense
cap resposta inflamatòria. Després d’analitzar les imatges mitjançant softwares
com el cTAN I l’ImageJ, s’ha calculat el percentatge d’os nou regenerat de
cada tipus de mostra. Es conclou que el millor tipus de mostra és la formada
per l’scaffold de CaP en combinació amb l’hidrogel que ha estat tractat amb
plasma.
gmail.com
