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Comportamiento biológico de cementos óseos acrílicos con compuestos antioxidantes derivados de la vitamina E

01/2008;
Source: OAI

ABSTRACT En este trabajo se presenta el comportamiento biológico de un cemento óseo acrílico modificado con antioxidantes derivados de vitamina E. La biocompatibilidad del nuevo cemento se ha estudiado in vitro a través de cultivos celulares así como in vivo mediante experimentación en conejos e implantación del cemento en su estado pastoso con el fin de reproducir la situación clínica. Los ensayos in vitro revelaron una buena colonización de células vero en la superficie del cemento, ausencia de citotoxicidad y un aumento de la proliferación celular con relación a un cemento de PMMA. Los ensayos in vivo indicaron una buena regeneración de la interfaz tanto a corto como a largo plazo, caracterizada por grandes extensiones de cemento rodeadas de hueso neoformado, proliferación de médula ósea y desaparición de la fibrosis a las 24 semanas. This paper reports on the biological response of an acrylic bone cement modified with antioxidant compounds derived from vitamin E. The biocompatibility of the new cement was tested in vitro through cell cultures and in vivo with animal experimentation in rabbits in which the cement was implanted in the dough state mimicking the clinical situation. The in vitro results revealed a good cellular colonization on the surface of the cement, non-citotoxicity of the eluates of the cement until 14 days, and a significant increase in cellular proliferation with respect to a PMMA bone cement. The histological analysis of the response to the novel cement indicated a good regeneration of the interface in the short and long terms, characterised by a big area of cement surrounded by newly formed bone, normal proliferation of the bone marrow and absence of fibrosis after 24 weeks of implantation.

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    ABSTRACT: En este trabajo se presenta el estudio de la biocompatibilidad in vitro, empleando cultivos celulares de fibroblastos embrionarios humanos, de tres sistemas acrílicos de liberación controlada de bisfosfonatos (BFs). Estos sistemas, basados en metacrilato de metilo (MMA), metacrilato de vitamina E (MVE) y trietilenglicol dimetacrilato (TEGDMA), han sido diseñados para su aplicación en el tratamiento de enfermedades caracterizadas por una elevada resorción osteoclástica. En su preparación se ha empleado un BP comercializado (alendronato; ALN) y dos de nueva síntesis, pertenecientes a la segunda y tercera generaciones, el ácido 1-hidroxi-2-[4-aminofenil]etano-1,1-difosfónico (APBP) y el ácido 1-hidroxi-2-[3-indolil]etano-1,1-difosfónico (IBP), respectivamente. La citotoxicidad de MVE ha sido notablemente inferior a la medida para TEGDMA. La citotoxicidad de APBP e IBP se ha comparado con la de ALN, obteniéndose unos valores para la concentración IC50, de15,56, 9,86 y 6,25 mmol/l para APBP, ALN e IBP, respectivamente. Los niveles de citotoxicidad liberada han sido superiores para la formulación portadora de ALN, situándose a continuación los cementos cargados con IBP y APBP. Cuando los cultivos se han establecido sobre la superficie de las formulaciones, se han detectado unos niveles de proliferación celular y adhesión superiores para los sistemas de liberación de IBP y APBP, siendo además inferior en estos casos la mortalidad celular. This paper reports the in vitro biocompatibility study, using human embryonic fibroblast cultures, of three acrylic systems for controlled release of bisphosphonates (BFs). These systems, that are based on methyl methacrylate (MMA), vitamin E methacrylate (MVE) and triethyleneglycol dimethacrylate (TEGDMA), have been designed for its application in the treatment of pathologies characterized by a high osteoclastic resorption. A commercial BP (alendronate; ALN) and two novel BPs, belonging to the second and third generations, 1-hydroxy-2-[4-aminophenyl]ethane-1,1-diphosphonic acid (APBP) and 1-hydroxy-2-[3-indolyl]ethane-1,1-diphosphonic acid (IBP), respectively, have been used in their preparation. The cytotoxicity of MVE has been notably lower than that measured for TEGDMA. Cytotoxicity of APBP and IBP was evaluated along with that of ALN, and the following values of the IC50, concentration were obtained for APBP, ALN and IBP respectively: 15.56, 9.86 and 6.25 mmol/l. The cytotoxicity levels obtained from the extracts of the cured systems were higher for the formulation containing ALN, followed by the cements loaded with IBP and APBP. When the cultures were seeded directly on the formulations surface, higher levels of cellular proliferation and adhesion were obtained for the systems containing IBP and APBP, the cellular mortality being also inferior in these cases.

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