BIOMATERIALES PARA

APLICACIONES BIOMEDICAS.

Barrón Díaz David Josué

Vásquez Serrano Itzel

Ortiz Fuentes Evelin Estefanía

¿Qué son los biomateriales?• Biomateriales: son

materiales farmacológicamente inertes, utilizados para ser incorporados o implantados dentro de un organismo vivo para reemplazar o restaurar alguna función permaneciendo en contacto permanente o intermitente con fluidos corporales.

myprofeciencias.wordpress.com/2010/10/26/los-biomateriales

Biomateriales 3

Propiedades biológicas• Los componentes deben de

ser derivados de fuentes biológicas.

• Las unidades básicas deben ser tratables.

• No ser citotóxico.

• Poseer propiedades que promuevan las interacciones célula-sustrato.

• Producir la mínima respuesta inmune e inflamatoria.

• Fácil y reproducible la producción, la purificación y el procesamiento del material.

• Compatible químicamente

• Facilitar el crecimiento del tejido.

• Permanecer estable en la localización implantada durante un periodo de tiempo largo como para permitir la reparación del tejido.

mapfre.com/fundacion/html/revistas/trauma/v20n1/pag02_02_con.

Propiedades físico - químicas:

• No debe ser corrosivo

• Tener algún grado de solubilización con algunos componentes.

• Debe poseer un apropiado grado de degradación .

• Para asegurar el mantenimiento de una buena estructura desde el momento del implante hasta que el nuevo tejido formado sustituya al soporte.

• Que no se produzcan reacciones no deseadas en la interfaz tejido-materia.

Propiedades mecánicas

• Presentar algún grado de rigidez.

• Porosidad.• Interconectividad • Tamaño de poros• Permeabilidad • Rugosidad • Grado de pulido• Potencial eléctrico• Humectación • Comportamiento

hidrofóbico o hidrófilo• Componentes sean ligeros

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CLASIFICACIÓN

DE LOS

BIOMATERIALES.

Matrices

1. Naturales

2. sintéticas

Orgánicas ( Biodegradables)•Colágeno•Fibrógeno•Ácido Hialurónico•Glucosa (GAGS)

Inorgánicos (bioactiva y biocompatible)•HA•Biovidrio

Orgánicas ( Biodegradables)•Colágeno•Fibrógeno•Ácido Hialurónico•Glucosa (GAGS)

Inorgánicos (bioactiva y biocompatible)•HA•Biovidrio

•Polímeros

•Cerámicos

•Metales

•Polímeros

•Cerámicos

•Metales

Polímeros biodegradablesPolímeros biodegradables

Ácido poliglicolido (PGA)Ácido Láctico (PLA)Caprolactona ( PCL)

Fosfato de CalcioBiovidriosBiocerámicas ( HA)

Polímeros No biodegradablesPolímeros No biodegradables

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Biomateriales MetálicosTienen aplicaciones ortopédicas, como clavos,

tornillos y fijadores de huesos fracturados, además de varios tipos de implantes de

reemplazo articular, como cadera, rodilla, hombro, codo, entre otras.

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Biomateriales cerámicos

• Sus principales aplicaciones están en el sistema óseo, con todo tipo de implantes y recubrimientos en prótesis

articulares; también se utilizan en aplicaciones dentales, en válvulas artificiales, cirugía de la espina

dorsal y reparaciones craneales.

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Biomateriales Poliméricos

• Sus aplicaciones incluyen prótesis faciales, partes de prótesis de oído, aplicaciones dentales; marcapasos, riñones, hígado y pulmones.

• También se utilizan para crear partes de esófago, segmentos de arterias, suturas biodegradables, partes de implantes articulares en dedos, acetábulo de cadera y rodilla, entre otros.

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Características y aplicaciones en los diferentes tipos de materiales

Material Ventajas Desventajas Aplicaciones

POLÍMEROS Elásticos, fáciles de fabricar, baja densidad.Baja resistencia mecánica, degradación con el tiempo.

Suturas, arterías, venas, nariz, dientes, tendones ...

METALESResistencia a esfuerzos de alto impacto, alta resistencia al desgaste.

Baja compatibilidad, corrosión en medios fisiológicos, alta densidad, pérdida de propiedades mecánicas con tejidos conectivos suaves.

Fijación ortopédica: tornillos, clavos, placas, barrras intermedulares.

CERÁMICASBuena biocompatibilidad, resistencia a la corrosión, inerte.

Fractura ante esfuerzos de alto impacto, difícil fabricación, baja resistencia mecánica, no elásticos, alta densidad.

Prótesis de cadera, dientes, dispositivos transcutáneos.

COMPUESTOSBuena compatibilidad, inertes, resistencia a la corrosión, alta resistencia a los esfuerzos.

Carecen de consistencia en la fabricación del material.

Válvulas cardiacas, marcapasos, uniones óseas.

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Andamios en 2D y 3D para

ingeniería de tejidos.

Un andamio es un soporte compuesto de

uno o varios materiales que de acuerdo

con las características que presente, es

la función que desempeñara.

Puede ser de soporte para el crecimiento

celular, filtración por captación ionica,

liberación controlada de fármacos, entre

otros.

Inclusive depende del material del que este hecho,

puesto que hay biopolimeros que se degradan en

menor o mayor tiempo en condiciones fisiológicas.

Son andamios en 2D que al momento de realizar los correspondientes cultivoscelulares, se ha logrado ver que las células (Mesenquimales), se pegan en lasuperficie de estas fibras sin lograr migrar hacia dentro.

Andamio de PLA con diámetro de fibra de 200 - 800 nm.

Andamios en 2D

Estructura de las fibras...

Andamio de PLA/ Bioglass 45S5, con fibras que van desde 300 nm hasta

los 950 nm.

Su utilidad puede ser aprovechada para implantes que ayudarían las enfermedades como Leucemia Linfoblastica Aguda (LLA).

Se pretenden utilizar para sumergirse en líquidos fisiológicos con la finalidad de simular ambientes celulares.

Se sumergirán en un bioreactor con la finalidad de controlar los flujos de diferentes líquidos fisiológicos.

Andamios en 3D

Partículas de biovidrio Bioactivo

Biopolímero biodegradable

Adhesión celular en los sitios bioactivos

Los sitios bioactivos en un principio están fuera de la nanofibra, con el tiempo, las que inicialmente están en el interior quedan expuestas al fluido biológico y a la adhesión celular.

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Bilbliografia.

http://myprofeciencias.wordpress.com/2010/10/26/los-biomateriales/

http://www.clinicasanpablo.com.mx/docum/material/POLIMETILMETACRILATO.pdf

http://www.areatecnologia.com/materiales.htm

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Gracias por su atención.