Osteointegración y biocompatibilidad in vivo de cerámicas bioinspiradas de carburo de silicio en un modelo experimental en conejo

Abstract

Fundamento: La nueva generación de materiales para implantes debe imitar las estructuras jerárquicas de la naturaleza. El carburo de silicio bioinspirado (bioSiC) es una cerámica producida a partir de madera, que presenta una estructura similar al hueso, con la propiedad única de una porosidad interconectada, que permite el crecimiento interno de los tejidos y favorece la angiogénesis. Objetivos: Valorar la biocompatibilidad y osteointegración del bioSiC en defectos óseos femorales en un modelo experimental en conejo. Material y métodos: Se obtuvieron 36 cilindros de bioSiC mediante pirólisis de madera de sapelli e infiltración con silicio fundido de la preforma de carbono resultante. Dieciocho cilindros se recubrieron con Si-HA por deposición con láser pulsado. Los cilindros se implantaron en cóndilos femorales de conejos que se sacrificaron a las 1, 4 ó 12 semanas. Las muestras se analizaron histológicamente mediante microscopía óptica y por microtomografía computarizada para evaluar el crecimiento de hueso. Resultados: Los implantes de bioSiC mostraron una buena osteointegración presentando tanto crecimiento hacia fuera (ongrowth) como hacia dentro (ingrowth). A las 4 semanas de la implantación la integración era casi completa, sin diferencias frente a las 12 semanas. El recubrimiento no mejora el valor de ningún parámetro con respecto a los implantes no recubiertos. Conclusiones: Las cerámicas de bioSiC fabricadas a partir de madera porosa presentan una buena osteointegración y su porosidad interconectada es colonizada por el tejido óseo. No requieren además la bioactividad de un revestimiento para mejorar la aposición de hueso neoformado. El bioSiC se erige como un material a tener en cuenta en aplicaciones biomédicas.

Keywords

• carburo de silicio
• sustitutos óseos
• osteointegración
• técnicas histológicas