Revista nº 806

Martín-Piedra y Martín-Piedra Matrices para ingeniería tisular ósea Actualidad Médica · Número 806 · Enero/Abril 2019 Páginas 36 a 45 · 41 · c) poliuretano, muy usado para todo tipo de aplicaciones médicas, con buena tolerancia para las células estromales de médula ósea, probada en diferentes modelos animales y culti- vos celulares humanos (43). Entre sus limitaciones están la to- xicidad de sus productos de degradación, potencialmente can- cerígenos, y su alto tiempo de reabsorción. Podría sustituirse por polisebacato de poliol (PPS), polisebacato de xilitol (PXS) y polisebacato de glicerol (PGS) para superar así estos inconve- nientes (44). d) Biovidrios ricos en borato y sodio, muy biodegradables, capaces de promover nueva mineralización en el hueso pero con pobres propiedades mecánicas que se están estudiando mejorar. El 45-S5 Bioglass® es un producto comercial clásico con altísima adhesión al hueso y buena tasa de degradación pero de difícil procesado en forma de fibras (45), que está dando paso progresivamente a biovidrios con borato, capaces de convertir- se en HA a mayor velocidad que aquellos ricos en silicio, y con mayor osteoconductividad. Las nuevas líneas de investigación están centradas en ma- teriales osteoinductivos ( smart ) como algunos derivados de FC; materiales híbridos (copolímeros, mezclas de polímeros y composites cerámico-poliméricos); ciertos hidrogeles avan- zados derivados de colágeno, gelatina, polivinilalcohol (PVA), polietilenglicol, poli(aldehído guluronato) (PAG), tereftalato de polietilenglicol (PET) y tereftalato de polibutileno (PBT) (45); materiales de estructura compleja como las matrices bioactivas compuestas de HA/PCL con estructura anatómica similar al hue- so; y matrices fabricadas mediante deposición fundida guiada por tomografía computerizada, con liberación espaciotemporal de citoquinas duales (20). Una mención aparte merecen los materiales inmunomo- duladores, capaces de aumentar la apoptosis de macrófagos hu- manos primarios adheridos y los niveles de citoquina antiinfla- matoria IL-10, y de disminuir los niveles de quimiocina asociada a inflamación IL-8, la fijación de células pasivas y la adhesión inicial de monocitos. Estudios in vivo han demostrado aumento de la infiltración celular, disminución de la cápsula fibrosa, posibi- lidad de incorporación de moléculas bioactivas y medicamentos antiinflamatorios, a la vez que proporcionan sitios de adhesión de integrinas, disminuyen la inmunidad dirigida de linfocitos Th1, aumentan la activación de macrófagos, y la adhesión y prolifera- ción celulares (14). 2.3 Aplicaciones clínicas actuales La mayor parte de la investigación sobre MCTO se encuen- tra todavía en estadios de ciencia básica y no son muy abundan- tes los ensayos y aplicaciones clínicas sobre regeneración ósea mediante ITO. En uno de estos ensayos se trasplantaron células autólogas humanas, obtenidas a partir de aspirados de médula ósea, que tras ser aisladas, cultivadas y caracterizadas, fueron absorbidas en una esponja de gelatina que se trasplantó al sitio de extracción y se cubrió con una membrana de barrera de colá- geno bioabsorbible. Seis semanas después, una biopsia del sitio regenerado reveló una formación de tejido óseo mineralizado altamente vascularizado (46). Sin embargo, estudios posteriores de ensayos parecidos mostraron que a medio plazo se producía osteólisis y osificación heterópica (47). También se han obtenido resultados prometedores en el trasplante de células madre de médula ósea autóloga humana para corregir defectos del paladar, aumentos del seno maxilar y tratamiento de fracturas de huesos largos encontrándose una aceleración estadísticamente significativa de la curación de frac- turas en el grupo experimental sin reacciones inflamatorias sig- nificativas o efectos adversos graves (6). Las matrices empleadas eran de sulfato de calcio con hueso desmineralizado. Se han realizado algunos ensayos clínicos en fases I y II, como el autotrasplante local de células CD34+ suspendidas en gel de aterocolágeno en pacientes con seudoartrosis tibial o femoral, obteniéndose curación radiológica de fracturas a las 12 semanas en un 71,4% de pacientes, muy por encima del estándar sin ese tratamiento (48). En general son poco numerosos los estudios clínicos repor- tados, solo 26 de un total de 8.041 artículos que aparecen en PubMed sobre ITO con las palabras de búsqueda “ bone tissue engineering scaffolds ” y solo pertenecen a las fases I y IIa. Los ensayos más numerosos pertenecen al área odontológica como el trasplante autólogo de epitelio cultivado en membrana amnió- tica y PLLA para cubrir pérdida de tejido no cicatricial en casos seleccionados(49), y suelen tener mejores resultados a corto que a medio plazo como en el ensayo clínico controlado aleatorizado de preservación ósea después de la extracción del tercer molar Figura 4: Estructura y funciones de una matriz porosa, una matriz de hidrogel y una matriz híbrida o compuesta (14) Ventajas Desventajas Material polimérico Biocompatibilidad Biodegradabolidad Bioabsorbilidad Procesabilidad Ductilidad Elasticidad Crecimiento óseo intensificado Inflamación por productos de degradación ácidos Colapso de matriz por degradación acelerada No reemplazable en su totalidad por nuevo hueso PLA ✔ ✔ ✔ PGA ✔ ✔ PLA-co-GA ✔ ✔ PPF ✔ ✔ PPS ✔ ✔ POE ✔ ✔ PPP ✔ ✔ Tabla 4. Ventajas y desventajas de materiales poliméricos usados en ITO. (33, 34)