Obtención de matriz ósea desmineralizada bovina empleando cavitación
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2024-11
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Resumen
Este estudio tuvo como objetivo comparar dos métodos de desmineralización para evaluar la efectividad de la cavitación en la desmineralización de una matriz ósea bovina. Se caracterizaron sus propiedades fisicoquímicas y mecánicas mediante diversas técnicas analíticas. Se utilizó microscopía electrónica de barrido (SEM) para evaluar la morfología, técnicas de desplazamiento de líquido para medir la porosidad, espectroscopía infrarroja y difracción de rayos X (DRX) para analizar las características estructurales, y un texturómetro para determinar las propiedades mecánicas. Además, se realizaron una titulación complejométrica para determinar el calcio remanente y pruebas gravimétricas para cuantificar la pérdida de peso por desmineralización, comparando así ambos métodos.
Los resultados gravimétricos mostraron que la cavitación eliminó un 60% del material inorgánico, frente al 40% logrado por el método convencional. La titulación complejométrica reveló un contenido de calcio remanente similar en ambos procedimientos, con aproximadamente un 0.02% al día 6. La porosidad de la matriz tratada con cavitación fue significativamente mayor, alcanzando un 55%, comparado con el 45% del método sin cavitación. No obstante, las mediciones de dureza resultaron muy dispersas, por lo que se descartaron por falta de precisión.
En conclusión, la desmineralización mediante cavitación resultó ser más eficiente, con una mayor pérdida de material inorgánico y calcio, una reducción de la dureza y un incremento de la porosidad en comparación con el método convencional. Las técnicas gravimétricas, de análisis de porosidad y la titulación complejométrica fueron las más efectivas para comparar los procesos, con una duración de 6 a 9 días.
Los hallazgos no solo evidenciaron mejoras en porosidad y reducción de tiempos de tratamiento con cavitación, sino que también destacaron parámetros clave para la integración y estabilidad de implantes óseos. Por tanto, la cavitación podría representar un avance significativo en los tratamientos clínicos para la restauración de tejidos óseos.
Descripción
Abstract
This study aimed to compare two demineralization methods to evaluate the effectiveness of cavitation in the demineralization of a bovine bone matrix. The physicochemical and mechanical properties were characterized using various analytical techniques. Scanning Electron Microscopy (SEM) was used to assess morphology, liquid displacement techniques to measure porosity, infrared spectroscopy and X-ray diffraction (XRD) to analyze structural characteristics, and a texture analyzer to determine mechanical properties. Additionally, complexometric titration was performed to determine the remaining calcium content, and gravimetric tests were conducted to quantify weight loss due to demineralization, thus comparing both methods.
The gravimetric results showed that cavitation removed 60% of inorganic material, compared to 40% achieved by the conventional method. Complexometric titration revealed a similar remaining calcium content in both procedures, with approximately 0.02% on day 6. The porosity of the matrix treated with cavitation was significantly higher, reaching 55%, compared to 45% with the non-cavitation method. However, hardness measurements were highly variable and were thus excluded due to lack of precision.
In conclusion, demineralization by cavitation proved to be more efficient, resulting in greater inorganic material and calcium loss, reduced hardness, and increased porosity compared to the conventional method. Gravimetric techniques, porosity analysis, and complexometric titration were the most effective in comparing the processes, with a duration of 6 to 9 days. The findings not only evidenced improvements in porosity and reduced treatment times with cavitation, but also highlighted key parameters for the integration and stability of bone implants. Therefore, cavitation could represent a significant advancement in clinical treatments for bone tissue restoration.
Palabras clave
Desmineralización, Cavitación, Matriz ósea desmineralizada, Propiedades mecanicas, Características estructurales
Keywords
Demineralization, Cavitation, Demineralized bone matrix, Mechanical properties, Structural characteristics