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dianas | Vol 13 Num 1 | marzo 2024 | e202403x001

Estudio de la respuesta inflamatoria del grafeno como nuevo biomaterial aplicado a prótesis: Primeras aproximaciones.

Manuel Flores-Sáenz^a, Soledad Aguado-Henche, Rafael Moreno-Gómez-Toledano, Celia Clemente-de Arriba

Universidad de Alcalá. Departamento de Cirugía, Ciencias Médicas y Sociales. 28871 Alcalá de Henares, España.

a. manuel.mfloressaenz@gmail.com

IX Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XVIII Simposio de Dianas Terapéuticas.
18 a 22 de marzo, 2024. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Prótesis articular; Biomateriales; Óxido de grafeno; Respuesta inflamatoria

Resumen

La tribología, ciencia que examina la fricción, el desgaste y la lubricación en el contacto de superficies sólidas, tiene una relevancia particular en la medicina, específicamente en la traumatología y ortopedia, donde se aplica al estudio del par de fricción en un implante protésico. A lo largo de la evolución de las prótesis, se han caracterizado diversos tipos de pares de fricción, siendo el metal-polietileno el más utilizado actualmente, aunque no está exento de efectos adversos. El desgaste de una prótesis se determina principalmente por la combinación de fricción, desgaste y lubricación, y la liberación de partículas es una consecuencia que repercute un impacto significativo en el éxito y la durabilidad del implante. Esta liberación puede tener efectos sistémicos y directos sobre el implante, tales como la alteración de la serie roja y plaquetaria, la osteólisis, el aflojamiento y la formación de pseudotumores. Nuestro grupo de investigación ha confirmado que el grafeno, derivado del grafito, presenta una respuesta inflamatoria menor que los biomateriales actuales, a pesar de sus propios efectos adversos (Proyecto MAT2015-). Además, se ha demostrado que el ácido hialurónico, un polisacárido compatible, no solo tiene propiedades antiinflamatorias, sino que su funcionalización con partículas de óxido de grafeno (GO) permite emular la biomecánica de una articulación humana con un coeficiente de fricción similar. Sin embargo, dado que las partículas de desgaste se generan en cavidades articulares, la metodología intraperitoneal es poco específica como técnica de evaluación de efectos sistémicos. Por ello, en esta línea de investigación, se amplía el estudio de estas partículas mediante la inyección intraarticular en ratas macho Wistar, emulando un proceso fisiológico similar al modelo in vivo. Esta técnica, aún no contemplada en la literatura actual, es un paso importante para este y futuros estudios. El objetivo de esta comunicación es presentar el marco teórico en el que sustenta nuestro estudio y en el cual se va a investigar la posible mejora en la respuesta proinflamatoria del grafeno frente al uso tradicional del biomaterial cromo-cobalto en el par de fricción.