Vidrio bioactivo

El vidrio bioactivo (también biovidrio ) es un material biológicamente activo a base de vidrio de silicato , que consiste en una matriz vítrea y microcristales, que se utiliza para restaurar los huesos. Los vidrios bioactivos son cerámicas que pueden interactuar con los tejidos corporales [1] . Después de la integración, en contacto con la saliva o cualquier fluido fisiológico, los biovidrios contribuyen a la formación de una capa de hidroxiapatita carbonizada y activación de la remineralización endógena del tejido dañado [2] .

Los vidrios bioactivos se producen principalmente a partir de dióxido de silicio con la adición de otros óxidos . La formulación de biovidrio más conocida es Bioglass 45S5, hecha de sílice, óxido de sodio , óxido de calcio y pentóxido de fósforo . Recientes desarrollos permiten obtener vidrios bioactivos a base de óxido de boro [3] y utilizar aditivos de poliéster [4] .

Invenciones

Primeros descubrimientos

Biovidrio

El científico estadounidense Larry Hench ( inglés  Larry L. Hench ) inventó el vidrio bioactivo . Impresionado por una conversación casual con un coronel que acababa de regresar de la Guerra de Vietnam sobre la falta de tecnología médica para ayudar a salvar las extremidades de los heridos, Hench se puso a trabajar en la creación de biomateriales que no serían rechazados por el cuerpo humano. Se conocían métodos para reconstruir tejido óseo dañado con implantes , pero el problema era el material del implante, que debía ser biocompatible con el tejido. Inicialmente, se dio preferencia a los materiales biológicamente inertes: metales, plásticos y cerámicas resistentes a la corrosión. Materiales como el titanio y sus aleaciones , el acero inoxidable , la cerámica no son tóxicos y son resistentes a los efectos bioquímicos del cuerpo. Sin embargo, los materiales bioinertes no han encontrado una amplia aplicación en la cirugía reconstructiva debido a la falta de recubrimientos bioactivos que excluyan las inevitables reacciones de rechazo [5] .

El equipo de Hench descubrió que la hidroxiapatita forma un vínculo extremadamente fuerte con el esqueleto y es el principal componente mineral de los huesos . Los experimentos con varias composiciones a base de hidroxiapatita revelaron que estimula la osteogénesis y juega un papel importante en la regulación del metabolismo del fosfato de calcio en el cuerpo, y que se pueden obtener las propiedades deseadas si el material se moldea en un vidrio poroso [6] .

En 1969 se obtuvo una muestra de vidrio con una relación de peso molecular de componentes: , posteriormente denominada Bioglass 45S5. Ted Greenlee, profesor asistente de cirugía ortopédica en la Universidad de Florida, implantó las muestras en ratas. Seis semanas después, Greenlee llamó a Hench para decirle que no se podían recuperar las muestras [2] .

Por lo tanto, Larry Hench pudo lograr un resultado en el que el material resultante estaba tan firmemente integrado con el hueso que no podía retirarse sin dañar el hueso [7] . Hench publicó su primer artículo sobre el tema en 1971 en el Journal of Biomedical Materials Research . Su laboratorio continuó trabajando en el proyecto durante los siguientes 10 años con financiamiento continuo del Ejército de EE. UU . Para 2006, científicos de todo el mundo ya habían publicado más de 500 artículos sobre vidrios bioactivos [2] .

Desarrollo de la ciencia

Después del descubrimiento del vidrio bioactivo en 1969, varios investigadores iniciaron una serie de simposios internacionales sobre biomateriales, centrándose principalmente en materiales para cirugía reconstructiva. A medida que estos simposios se hicieron cada vez más populares, surgió la idea de formar una organización especializada en biomateriales. La Society for Biomaterials se estableció oficialmente en los EE. UU. en abril de 1974 [8] . En marzo de 1976, se estableció en Europa una sociedad similar ( La Sociedad Europea de Biomateriales ) [9] .

Las etapas del desarrollo del biovidrio se dividen condicionalmente en cuatro períodos [10] :

  1. la era de los descubrimientos (1969-1979);
  2. era de uso clínico (1980-1995);
  3. la era de la regeneración de tejidos (1995-2005);
  4. la era de la innovación (2005 - años siguientes).

Hasta la década de 1980, la investigación se centró en el uso de biovidrio en ortopedia y odontología para tratar defectos óseos resultantes de lesiones o enfermedades. Otros estudios han demostrado que los productos de disolución resultantes de la degradación del biovidrio pueden estimular no solo el proceso de osteogénesis, sino también la condrogénesis , que conduce a la formación de cartílago . La interacción del biovidrio con los tejidos conectivos blandos fue demostrada por primera vez en 1981 por el grupo de investigación del Dr. John Wilson [11] .

Nuevas direcciones

Vasos de borato

Las composiciones básicas utilizadas para crear nuevas formulaciones para la fabricación de vidrio bioactivo se basaron principalmente en una matriz de dióxido de silicio . La mayoría de los vidrios bioactivos comerciales lo contienen como componente principal. El mecanismo de unión en tales biovidrios a base de silicato es la disolución parcial debido a la presencia de óxidos modificadores ( y ), lo que lleva a la formación de una capa de gel de sílice y la posterior precipitación de la capa de fosfato de calcio . Al estudiar otros componentes formadores de vidrio, se consideraron los vidrios de borato. Son relativamente fusibles, tienen una viscosidad mucho menor que los vidrios de silicato y se caracterizan por un módulo elástico, que es el más alto para los vidrios con un alto contenido de óxidos alcalinos. Con el advenimiento de los vidrios de borato puro, comenzó su estudio para su uso en prácticas biomédicas [12] .

Marina Nathalie Camille Richard fue la primera en explorar la sustitución del biovidrio [12] .  En 2000, Richard investigó la tasa de formación de hidroxiapatita para el primer vidrio de borato en una composición similar al 45S5, pero sin sílice, en comparación con la composición base del vidrio 45S5 con una pequeña cantidad de fase cristalina. Para evaluar la formación de hidroxiapatita sobre vidrio, se modeló un proceso sin células. El proceso incluía la reacción de partículas de vidrio de borato en una solución de fosfato de varias molaridades a una temperatura de 37°C. La formación de hidroxiapatita se observó mejor en solución de fosfato 0,1 M para ambos vidrios. Los productos de reacción se han examinado mediante difracción de rayos X , espectroscopia infrarroja , microscopia electrónica de barrido , espectroscopia de dispersión de energía y espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente . Los resultados del modelo libre de células fueron positivos y fueron seguidos por más estudios sobre biovidrio de borato. Utilizando células óseas MC3T3-E1 , se han realizado experimentos in vivo que han demostrado con éxito el crecimiento de tejido óseo alrededor de partículas de vidrio de borato, muy similar al crecimiento de tejido en la muestra de vidrio 45S5 de Hench. La exitosa actividad biológica obtenida con la primera composición de vidrio sin sílice se tomó como base para otras composiciones [3] [12] .

Los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri ,  Steve Jung y Delbert Day , probaron  el efecto del vidrio bioactivo de varias composiciones en los fluidos biológicos (en particular, la sangre). Una de las muestras de biovidrio de borato, denominada 13-93B3, contenía óxido de calcio . Su composición en masa equivalente incluía los siguientes componentes [13] : .

El nuevo invento se basó en la capacidad del cuerpo para formar fibras de una proteína especial, la fibrina , en los tejidos dañados, que detienen las plaquetas y son el esqueleto de un coágulo de sangre . El objetivo del proyecto era crear un biovidrio que imitara la microestructura de un coágulo de fibrina. A partir de la composición de 13-93B3, los científicos han creado nanofibras que varían en tamaño desde 300 nm hasta 5 micras , con una gran plasticidad. El nuevo material se denominó DermaFuse [13] .

Tras las pruebas en animales de laboratorio, en 2011 se realizaron ensayos clínicos en el Centro Médico Regional del Condado de Phelps (Missouri, EE. UU.) en pacientes con riesgo de amputación por infección de la herida . Algunos pacientes tenían úlceras en las venas de las piernas que no sanaron durante más de un año. Se usaron almohadillas de nanofibras DermaFuse para tratar heridas. Los doce pacientes diabéticos con indicaciones de amputación mostraron una mejoría significativa y cicatrización de heridas con poca o ninguna cicatriz . Además, DermaFuse ha demostrado ser perjudicial para las bacterias E. coli , Salmonella y Staphylococcus [14] .

Componentes de poliéster

Los factores limitantes en el uso de vidrios bioactivos son su baja resistencia, fragilidad y resistencia al impacto , lo que no permite su uso para crear productos de gran carga.

En 2016, un equipo de investigadores del Imperial College London y la Universidad Bicocca de Milán desarrollaron un nuevo biovidrio que soporta peso y absorbe los golpes , imitando así las cualidades físicas del cartílago vivo. Utiliza cuarzo y policaprolactona , un poliéster  biodegradable con un punto de fusión bajo. Las propiedades físicas de la policaprolactona están muy cerca de las propiedades del tejido del cartílago, tiene suficiente flexibilidad y resistencia. Las estructuras impresas en 3D de la forma requerida después de la inyección mejoran el crecimiento y la regeneración de las células del cartílago. El implante biodegradable permite soportar el peso del paciente y permite caminar sin necesidad de placas metálicas adicionales u otros implantes [15] [4] .

Teoría genética

Con la ayuda del biovidrio, los científicos también están tratando de encontrar soluciones al problema de iniciar la regeneración de tejidos a través de la activación de los procesos de recuperación del cuerpo.

Los iones liberados del vidrio bioactivo al disolverse estimulan los genes celulares para que se regeneren y se autorreparen.

- Teoría Genética  - Larry Hench

La teoría propuesta permaneció sin probarse en la práctica durante mucho tiempo. La prueba de la teoría se obtuvo a través de la investigación de microarreglos de ADN . Los primeros estudios de microarrays sobre vidrios bioactivos demostraron su efecto sobre la activación de genes asociados al crecimiento y diferenciación de osteoblastos . El soporte de la matriz extracelular y la estimulación de la adhesión de célula a célula y de célula a matriz se mejoraron mediante un medio de cultivo celular acondicionado que contenía productos de disolución de vidrio bioactivo [16] .

El estudio de cinco modelos in vitro utilizando micromatrices de ADN utilizando cinco fuentes diferentes de iones inorgánicos proporcionó evidencia experimental para la teoría genética de la estimulación osteogénica. La liberación controlada de iones biológicamente activos de los vidrios bioactivos da como resultado la regulación positiva y la activación de siete familias de genes en las células osteoprogenitoras que provocan una rápida regeneración ósea. Larry Hench creía que esto permitiría el desarrollo de una nueva generación de gafas de activación de genes específicamente para la ingeniería de tejidos y la regeneración de tejidos in situ. Sus hallazgos también indican que la liberación controlada de concentraciones más bajas de iones tras la disolución de vidrios bioactivos puede utilizarse para la angiogénesis [17] .

Biovidrios libres de álcalis

Aunque las formulaciones basadas en la formulación 45S5 se han aplicado clínicamente a más de 1,5 millones de pacientes, no carecen de inconvenientes. Debido al alto contenido en álcalis, entre otros, se encuentran:

  • Alta tasa de disolución, lo que provoca una rápida reabsorción , lo que puede afectar negativamente el equilibrio de la formación ósea, lo que lleva a la formación de un espacio entre el hueso y el implante;
  • La mala sinterización y la cristalización temprana debido al estrecho rango de temperaturas de transición vítrea (~550 °C) y el inicio de la cristalización (~610 °C) evitan la compactación y conducen a una resistencia mecánica deficiente del material;
  • Efecto citotóxico causado por la lixiviación de altas dosis de sodio al medio de cultivo ;
  • Para el tratamiento con células madre en casos de reconstrucción mayor, se requiere el uso de andamios celulares con cierta porosidad inaccesible a la composición 45S5 [18] .

Para eliminar estas deficiencias, se desarrolló una nueva serie de composiciones libres de álcalis a base de diópsido , fluoruro-fosfato de calcio y fosfato tricálcico , combinados en diferentes proporciones. Entonces, por ejemplo, la composición, llamada 70-Di-10FA-20TCP, le permite hacer "andamios" para tejido óseo de cualquier tamaño requerido, a diferencia de Bioglass 45S5.

70-Di-10FA-20TCP :

La acidez y el tamaño de partícula de la suspensión de este material es menor, lo que le permite reducir la disolución a los límites deseados. La mejor sinterización asegura una densificación completa antes de la cristalización y permite una mejor resistencia mecánica de la composición. Las reacciones celulares in vitro mostraron una buena viabilidad celular y una estimulación significativa de la síntesis de matriz ósea, lo que sugiere el posible uso del material para la regeneración del tejido óseo [18] .

Biovidrios radiopacos

Los agentes de contraste se utilizan para mejorar la visualización en el diagnóstico por rayos X. Cuando se trabaja con tejido óseo usando vidrios bioactivos de composiciones clásicas, es difícil mejorar la visualización de los resultados de los métodos de investigación de radiación . Los biovidrios radiopacos se distinguen por la presencia de óxidos adicionales en la composición, que hacen posible el uso del vidrio como relleno radiopaco para materiales compuestos [19] . Se puede utilizar como componente radiopaco en odontología .

Ejemplos:

Sin embargo, tales composiciones tienen bajos valores de radiopacidad. Además, el óxido de bario es tóxico y reduce la resistencia química del vidrio. Una solución es usar óxido de tungsteno en lugar de óxido de bario y usar un segundo componente radiopaco, óxido de estroncio , para aumentar la radiopacidad. Además, aumenta la resistencia química y reduce la toxicidad de los vidrios.

Ejemplo:

con una cantidad total de óxido de estroncio y óxido de tungsteno en el rango de 20-30% [20]

Alineaciones

Composiciones básicas de vidrio bioactivo:

  • 45S5:
  • 58S:
  • 70S30C:
  • S53P4:

S53P4 es un vidrio bioactivo que inhibe el crecimiento bacteriano [21] .

Conseguir

Elegir una fórmula

El biovidrio se obtiene en diversas formas: partículas, gránulos , polvo , gránulos [27] . Al cambiar las proporciones de la sustancia formadora de vidrio y los componentes alcalinos, las propiedades del biovidrio cambian de bioactividad máxima a bioinercia:

A. , B. : - vidrio biológicamente activo, se une al hueso, algunos compuestos se unen a los tejidos blandos;
  • Los biovidrios de clase A son osteoproductivos. Se unen tanto al tejido blando como al hueso. La capa de hidroxiapatita se forma en unas pocas horas.
  • Los biovidrios de clase B son osteoconductivos. No se une a los tejidos blandos. La formación de una capa de hidroxiapatita tarda de uno a varios días.
C. : - el vidrio no es bioactivo, casi inerte, encapsulado en tejido fibroso; D. : - vidrio biológicamente activo, reabsorción dentro de 10-30 días; S. : en - no se forma vidrio [10] .

Sin mucho efecto sobre la formación de un vínculo entre el biovidrio y el tejido óseo, algunos pueden ser reemplazados por y otros por . Además, una cierta cantidad puede ser reemplazada por , lo que cambiará la tasa de reabsorción del vidrio. Para facilitar el procesamiento de materiales, o se puede agregar . Sin embargo, el óxido de aluminio inhibe la integración del vidrio en el tejido, por lo que su volumen en el material está limitado al 1-1,5 % [10] .

Obtener métodos

Los principales métodos para producir vidrio bioactivo y sus compuestos son el polvo, el proceso sol-gel [28] [29] , el templado por fusión (incluido el enfriamiento por fusión convencional ), la síntesis a alta temperatura autopropagante y la irradiación con microondas [30] .

El método del polvo consta de tres etapas principales: la preparación de las materias primas en forma de polvo, la formación de una pieza de trabajo mediante prensado y el tratamiento térmico para aumentar la densidad y la resistencia del material. A menudo se utilizan el prensado en caliente y el prensado isostático. Durante el proceso de estampado, se produce la difusión de átomos del material policristalino y un flujo viscoso de vidrio amorfo [28] .

También se utilizan métodos químicos para lograr una alta homogeneidad molecular (homogeneidad) y pureza del producto. Uno de estos métodos es la conversión de un sol en un gel, que se utiliza para obtener vitrocerámicas bioactivas espumosas y porosas. Durante el proceso sol-gel se produce la hidrólisis del óxido de silicio con formación de una solución coloidal y su posterior polimerización en una reacción de condensación con formación de gel. Para el secado y endurecimiento del gel no se requiere una temperatura tan alta como cuando se presiona [28] .

El equipo de Larry Hench produjo la primera composición de 45S5 mediante procesos de enfriamiento por fusión [10] y sol-gel [31] :

  • en la primera etapa, los reactivos se mezclan a temperatura ambiente (la hidrólisis y la policondensación ocurren simultáneamente hasta que la solución se homogeneiza );
  • 2ª etapa - gelificación;
  • tratamiento térmico a 60 °C para evitar el agrietamiento durante el secado (el gel se caracteriza por una disminución de la porosidad, así como una mejora significativa de la resistencia mecánica);
  • 4ª etapa - secado para eliminar la fase líquida de los poros a una temperatura de 120 °C a 140 °C;
  • en la quinta etapa, el gel seco se estabiliza durante un tratamiento térmico a alta temperatura, alrededor de 700 °C [11] .

El método de microondas consiste en que los precursores se disuelven en agua desionizada y se colocan en un baño ultrasónico para su irradiación. Como resultado de la irradiación se obtiene un polvo que posteriormente se seca y calcina. Este método requiere un tiempo de reacción corto y se puede utilizar para crear polvos nanométricos monofásicos [30] .

En 2009 se desarrolló una tecnología para la producción de nanofibras de biovidrio mediante "spinning" láser. Una pequeña cantidad de materia prima se funde con un láser de alta energía para producir un filamento ultrafino, que luego se alarga y se enfría con una potente corriente de gas. Las ventajas de la tecnología son la velocidad del proceso, las nanofibras se forman en unos pocos microsegundos. El método permite obtener nanofibras de vidrio con un diámetro de décimas a centésimas de micra. La principal desventaja del "spinning" láser es que se consume mucha energía durante el proceso de producción [32] .

Propiedades

Los principales requisitos para el vidrio bioactivo son el cumplimiento de un determinado nivel de características químicas, mecánicas y biológicas. Las composiciones deben tener una resistencia, resistencia al agrietamiento, resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga dadas. Al integrarse con los tejidos para estimular la osteosíntesis y la biocompatibilidad, no debería haber reacciones del sistema inmunitario [24] .

Propiedades químicas

La ausencia de corrosión es la principal ventaja y propiedad constante del biovidrio. Dos parámetros principales están regulados por la composición y el método de aplicación del material:

  • La capacidad de interactuar con las partes objetivo del cuerpo, eliminando reacciones químicas no deseadas con tejidos y fluidos intersticiales.
  • La capacidad de disolverse a un ritmo controlado, de acuerdo con el tiempo estimado establecido para la formación del tejido reemplazado [24] .

Resistencia mecánica

Los indicadores de resistencia mecánica, incluida la resistencia a la fatiga y la resistencia al agrietamiento de las biocerámicas , biovidrios y biositalls son significativamente, 10-100 veces más bajos que los del tejido óseo natural. Esto limita la posibilidad de utilizar una estructura de vidrio bioactivo para la reconstrucción de un órgano con tejido óseo dañado. El biovidrio, no como material auxiliar, sino como material principal, se usa solo para huesos que no soportan cargas fisiológicas significativas [5] . Ejemplos son la implantación de electrodos para restaurar la audición en caso de daño al nervio auditivo o la restauración de las raíces de los dientes [24] . El biovidrio se suele combinar con polímeros y metales. Con una determinada receta y tecnología de producción, el vidrio bioactivo se puede obtener en forma de una estructura porosa deseada con tamaños de celda específicos y su orientación. Dichos vidrios pueden servir como relleno o recubrimiento en polímeros absorbibles, materiales diseñados para descomponerse gradualmente y ser reemplazados por el tejido natural del huésped. Los índices de elasticidad de los materiales compuestos obtenidos corresponden a las constantes elásticas del hueso [28] .

El enfriamiento lento de la masa fundida de óxidos formadores de vidrio de acuerdo con regímenes especiales de temperatura hace posible la cristalización parcial del vidrio (en este caso, el metasilicato de calcio  - wollastonita se forma con mayor frecuencia ) y la obtención de materiales vitrocerámicos mixtos - biocetales, que tienen características mecánicas más altas en comparación con los vidrios. El tratamiento térmico del biovidrio reduce el contenido de óxido de metal alcalino volátil y precipita cristales de apatita en la matriz de vidrio. El material de vitrocerámica resultante tiene una mayor resistencia mecánica, pero una menor actividad biológica [25] .

Actividad biológica

El concepto de "actividad biológica" significa la capacidad de un material sintético para interactuar activamente con los tejidos circundantes con la formación de una conexión directa con ellos. Cuando se utiliza un material biológicamente activo basado en sustancias que son inicialmente similares en composición química y fase al tejido óseo o capaces de formar dichas sustancias en su superficie como resultado de procesos biomiméticos de interacción con los tejidos circundantes y fluidos corporales, el material es percibido por el cuerpo casi como su propio tejido [5] . El elemento clave que hace que el biovidrio sea altamente bioactivo es el silicio . La hidrólisis del biovidrio en el líquido intersticial conduce a la formación de una fina capa similar a un gel de ácido silícico en la superficie del implante. Los grupos hidroxilo cargados negativamente de la superficie de la capa de ácido silícico atraen iones de la solución de líquido intersticial circundante , la carga de la superficie se vuelve positiva, luego los iones de ácido fosfórico se depositan en la superficie  : la capa de hidroxiapatita crece. Como resultado, la capa de transición entre el biovidrio y el hueso puede tener un grosor de hasta 1 mm y ser tan fuerte que se producirá una fractura en cualquier otro lugar, pero no en la zona de fusión [34] .

El vidrio bioactivo forma un vínculo con el tejido óseo mucho más rápido que los materiales biocerámicos debido al amorfismo. Una red amorfa arbitraria se disuelve e interactúa con el fluido intersticial mucho más rápido que la red cristalina de un material cerámico. Debido a esto, la hidroxiapatita se forma más rápido que otros materiales [28] .

Al cambiar la composición del biomaterial, es posible cambiar la bioactividad y la reabsorción del biovidrio en un amplio rango. Si el material es bioactivo, se forma tejido óseo, si es bioabsorbible, el material es reemplazado por tejido óseo [24] .

Aplicación

Bioglass basado en Bioglass 45S5 se utiliza como implantes pequeños o de carga ligera en odontología y cirugía maxilofacial . El biovidrio se utiliza en odontología y ortopedia para la producción de materiales médicos que estimulan la restauración y eliminación de defectos óseos , para la formación de empastes dentales y la fabricación de pastas dentales. Los dispositivos fabricados con la formulación compuesta de 45S5 se denominan implantes Bioglass. Con cristalización parcial o completa, se denominan implantes Bioglass-Ceramic [35] . Entre los productos comerciales de mayor éxito se encuentran los biovidrios: Cortoss, Rhakoss, NovaBone [7] .

Aplicaciones

Fuentes principales: [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [30]

en odontología

en ortopedia

  • Para el relleno de cavidades óseas después de la eliminación de quistes , tumores óseos , osteoporosis local .
  • Reemplazo de elementos de un hueso extraído o dañado durante operaciones, lesiones.
  • Reposición de elementos de las vértebras en lesiones, osteoporosis.

en cirugía

  • Para la cicatrización de lesiones e infecciones de tejidos blandos.

en neurocirugía

  • Para reemplazar elementos de un hueso del cráneo perdido o dañado después de operaciones, lesiones.

En cirugía maxilofacial

en medicina veterinaria

Las áreas de aplicación de los vidrios bioactivos continúan expandiéndose [27] y se están desarrollando activamente nuevos productos para uso clínico [43] .

Dado que las propiedades mecánicas de los biovidrios son inferiores a las propiedades mecánicas del tejido óseo, esto no permite su uso para la fabricación de implantes de huesos de soporte. En este sentido, los vidrios se utilizan para formar recubrimientos vitrocerámicos bioactivos sobre sustratos bioinertes [44] . Por la misma razón, desde mediados de los años 90, los recubrimientos de vitrocerámica se han utilizado activamente en implantología dental. Los recubrimientos se pueden aplicar a una superficie de cualquier complejidad mediante esmaltado, deposición a partir de un sistema sol-gel, plasma, radiofrecuencia, deposición por láser pulsado [45] o cocción con una tecnología de deposición de aglutinante y barbotina de vidrio. [46] .

Ejemplos de aplicación de biovidrios

Durante mucho tiempo, los cirujanos utilizaron biovidrio en forma de polvo para reparar defectos óseos rellenando con él pequeñas grietas. Desde 2010, este polvo se ha convertido en el ingrediente principal de la pasta de dientes Sensodyne Repair and Protect. Este es el uso más extendido de material bioactivo [15] .

Bioglass 8625 es un vidrio sodocálcico utilizado para sellar implantes. El material tiene un contenido importante de hierro que, gracias a la propiedad de absorber la radiación infrarroja, permite que el material polimerice bajo una fuente de luz. El uso más común de Bioglass 8625 es en carcasas de transpondedores RFID para microchips humanos y animales [41] . La Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. (FDA) aprobó el uso de Bioglass 8625 en humanos en 1994, solo cuatro años después de que fuera certificado para su uso en microchips animales [47] .

Dermafuse es un biovidrio basado en 13-93B3 y se utiliza en medicina y medicina veterinaria. La composición funciona en forma de toallitas de nanofibras para el tratamiento a largo plazo de heridas en tejidos blandos. El pegamento a base de él se utiliza para el tratamiento rápido de heridas menores. Al entrar en contacto con los tejidos, el adhesivo cambia de estado líquido a sólido, polimerizándose en pocos segundos y sellando la herida [40] .

Biogran Bioglass es un material osteoconductor utilizado para el tratamiento de defectos periodontales . El tamaño de los gránulos bioactivos está en el rango de 300-355 micrones , son completamente absorbidos por el cuerpo y se desintegran como resultado del ciclo de Krebs . El tejido óseo crece de gránulo a gránulo, llenando rápidamente el defecto con tejido óseo. La sustitución completa con hueso nuevo se produce en un plazo de 9 a 12 meses [48] .

Véase también

Notas

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