Cementos óseos acrílicos: desarrollo de nuevas formulaciones bioactivas y con actividad terapéutica

Resumen

Introducción: Deficiencias asociadas a las formulaciones clásicas de los cementos óseos de poli(metacrilato de metilo) (PMMA) y a nuevas aplicaciones en Ortopedia, Traumatología y Neurocirugía han incentivado la investigación de nuevas formulaciones de cementos óseos con mejores propiedades.
Métodos: Síntesis de hidroxiapatita micrométrica (MicroHA) derivada de la Coralina HAP-200Ò, hidroxiapatita nanométrica (NanoHA) y biovidrios; silanización, estudio de acoplamiento matriz-relleno; preparación de cementos de PMMA con relleno o fármacos (simples o combinados), caracterizaciones por FTIR, DRX, XPS, SEM-EDS, mecánicas, de bioactividad y microbiológicas.
Resultados: Cementos con rellenos híbridos (MicroHA/NanoHA) con 30 %, 40 % y 50 % y diferentes proporciones (60:40; 55:45; 50:50) garantizaron propiedades mecánicas, resultaron bioactivos y fueron no citotóxicos en cultivos de fibroblastos (L929) y osteoblastos (MC3T3-E1). La inclusión de partículas de vidrios de fosfato silanizados: 44,5 % CaO- 44,5 % P2O5-11 % Na2O y 44,5 % CaO-44,5 % P2O5 -6 % Na2O- 5 % TiO2 indujo formación in vitro de una capa de hidroxicarbonatoapatita precursora de la unión directa a largo plazo implante-hueso. Formulaciones con antibióticos simples (3,125 %) ciprofloxacina, cefalexina, ceftriaxona, meropenem, cefazolina y ceftazidima liberaron in vitro concentraciones terapéuticas y mantuvieron su elución durante 8 meses (largo plazo). Combinación ciprofloxacina/meropenem y ciprofloxacina/ceftazidima en cementos demostraron mayor efecto antibacteriano contra Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa que cementos dopados con Gentamicina (antibiótico convencional). Cementos con 10% de aceite ozonizado Oleozon®, ciprofloxacina/meropenem y ciprofloxacina/meropenem/Oleozon® disminuyen al 100% cultivos de Pseudomonas aeruginosa por 11 d.
Conclusiones: Este trabajo propone cementos con bioactividad para un enlace más duradero al tejido óseo y mayor estabilidad protésica, así como, cementos acrílicos con fármacos con mayor efectividad antibacteriana sin antecedentes en la literatura.