CARACTERIZACIÓN BIOLÓGICA Y MECÁNICA DE α- ALÚMINA NANO Y MICROMÉTRICA COMO MATERIAL POTENCIAL PARA RECONSTRUCCIÓN DE TEJIDO ÓSEO

Resumen

El  óxido  de  aluminio  denso  y  de  orden  micrométrico  ha  sido  empleado  por  varios  años  en  cirugía  ortopédica  debido  a  su  buena resistencia  mecánica,  los  bajos  coeficientes  de  fricción  y  desgaste,  y    su  naturaleza  inerte,  que  lo  hace  químicamente  estable  en ambientes fisiológicos, lo cual garantiza una alta biocompatibilidad. En cuanto a su uso como componente de matrices microporosas para regeneración de tejido óseo se ha evaluado su citotoxicidad in vitro e in vivo, confirmando que en forma porosa tampoco presenta efectos citotóxicos, mientras que el mejoramiento en la resistencia mecánica de piezas porosas aún continúa investigándose. Este trabajo comparó la viabilidad biológica in vitro y la resistencia a la flexión de matrices conformadas con alúmina de orden micro y nanométrico, con el fin de estudiar la posibilidad de emplear la alúmina nanométrica en la fabricación de matrices para regeneración ósea con mayor resistencia mecánica que los biocerámicos utilizados actualmente. La evaluación de citotoxicidad y genotoxicidad  in vitro se realizó por medio de los ensayos MTT, test cometa y micronúcleos; los resultados obtenidos sugieren que los medios condicionados con polvos de α-Al2O3  nanométrica  son  biocompatibles  al  no  presentar  efectos  negativos  ni  alteraciones  en  el  ADN  de  células  mononucleares  de sangre  periférica  humana.  La  alúmina  con  tamaño  nanométrico  proporcionó  matrices  de  mayor  resistencia  a  la  flexión  equibiaxial (11,40±1,72MPa) que las probetas realizadas con partículas micrométricas (5,27±0,82 MPa), evaluadas según la norma ASTM C1499 – 09, lo cual evidencia el efecto del tamaño de partícula sobre la resistencia mecánica, posiblemente debido a diferencias en los procesos de pre-sinterización y densificación del  material. El óxido de aluminio con tamaño nanométrico proporcionó matrices biocompatibles y de  mayor  resistencia  a  la  flexión  que las  probetas  realizadas  con partículas  micrométricas,  resultado que lo  convierte  en un  material prometedor  para el uso en regeneración de tejido óseo.