El cemento portland y su potencial uso en ingeniería de tejido óseo. Fase I: estudios de biocompatibilidad-efectos del hidróxido de calcio



Título del documento: El cemento portland y su potencial uso en ingeniería de tejido óseo. Fase I: estudios de biocompatibilidad-efectos del hidróxido de calcio
Revista: Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000390629
ISSN: 0120-6230
Autors: 1
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Institucions: 1Escuela de Ingeniería de Antioquia, Instituto de Ciencias de la Salud, Medellín, Antioquia. Colombia
2Ohio State University, Biomedical Engineering Department, Columbus, Ohio. Estados Unidos de América
Any:
Període: Jul
Número: 37
Paginació: 21-30
País: Colombia
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español Actualmente existe una creciente e insatisfecha demanda de substitutos óseos con buen desempeño, tanto desde el punto de vista biológico como mecánico. Basados en las excelentes propiedades mecánico-estructurales del cemento pórtland, se plantea un estudio exploratorio de biocompatibilidad de este material. Se prepararon substratos de cemento pórtland gris tipo I bajo diferentes tratamientos (neutralizado-SN, carbonatado-SC, y no neutralizado-SnN), los cuales fueron luego sometidos a un ensayo de contacto directo con células CHO y HOS durante 24 h. Los substratos se caracterizaron por SEM, y tinciones con fnolftaleía para determinar su pH; mientras que la evaluación del estado del cultivo fue realizada por microscopía de contraste de fase. Los resultados indican que el pH fue mayor para SnN (> 12,0), seguido de SN, y finalmente de los SC (≈ 7,4); de igual manera se observó que la citotoxicidad de los substratos disminuyó en proporción al valor del pH. Se postula que el Ca(OH)2 formado durante la hidratación del cemento es el causante del efecto tóxico de éste, y que al agotar las fuentes de Ca(OH)2, ya sea por carbonatación o neutralización, se afecta de manera positiva la biocompatibilidad del cemento pórtland
Resumen en inglés There is an increasing and unfulfilled demand of bone substitutes with optimal mechanical and biological properties. Based on the excellent mechanical and structural properties of Portland Cement, a biocompatibility exploratory study of this material was proposed. Plain substrates were fabricated with Gray Type I Portland Cement under different conditions (Neutralized-SN, Carbonated-SC, not neutralized-SnN), which were then used to conduct a Direct Contact Assay with CHO and HOS cells for 24h. The substrates were characterized by SEM, and phenolphthalein assays to determine the pH value, while the cell culture assays were evaluated by Phase Contrast Microscopy. The results show that SnN had the highest pH value (> 12,0), followed by SN, and finally by SC (≈ 7,4); it was also observed that the cytotoxicity of the substrates diminished in proportion to the pH value. It is proposed that the cytotoxicity of Portland Cement is caused by the Ca(OH)2 formed during the hydration of this material. Thus, by lowering the amount of Ca(OH)2, either by carbonation or neutralization, the biocompatibility of the material is positively affected
Disciplines Ingeniería,
Medicina
Paraules clau: Ingeniería de materiales,
Ingeniería biomédica,
Ortopedia,
Biomateriales,
Sustitutos óseos,
Cemento Portland,
Biocompatibilidad,
Carbonatación,
Citotoxicidad
Keyword: Engineering,
Medicine,
Materials engineering,
Biomedical engineering,
Orthopedics,
Biomaterials,
Bone substitutes,
Portland cement,
Biocompatibility,
Carbonation,
Cytotoxicity
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