El titanio es el material preferido para los procedimientos de fijación quirúrgica que van desde el reemplazo de rodilla hasta los implantes de mandíbula. Sin embargo, Dado que este metal superfuerte no es absorbido por el cuerpo con el tiempo, puede causar complicaciones como infección, fistulización (especialmente después de la radioterapia), interferencia con el crecimiento esquelético, intolerancia, sensibilidad térmica, e interferencia con la resonancia magnética y otros procedimientos de imaginación. Los procedimientos adicionales para quitar el hardware se encuentran entre las cirugías más comunes en todo el mundo y un costo importante para los hospitales.

Una alternativa prometedora es el magnesio, un metal biodegradable seguro y cofactor para muchas enzimas en la reparación del ADN que también promueve la salud ósea. Pero si bien sus propiedades físicas lo hacen adecuado para sitios de carga, como la región temporomandibular de la mandíbula, su rápida descomposición en el cuerpo a veces da como resultado la formación de burbujas de hidrógeno que pueden provocar complicaciones graves.

En una colaboración única, investigadores de la NYU Tandon School of Engineering, Facultad de Medicina de NYU, y NYU Dentistry están desarrollando y probando aleaciones de magnesio que se tratan para mejorar la resistencia y ralentizar el proceso de degradación. evitando así la formación de estas burbujas.

En una investigación publicada en el Revista de Cirugía Craneo-Maxilofacial , el equipo, que incluye a Nikhil Gupta, profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en NYU Tandon; Paulo Coelho, el Dr. Leonard I. Linkow Professor en NYU Dentistry; Eduardo D. Rodríguez, Helen L.Kimmel Profesora de Cirugía Plástica Reconstructiva y presidenta, El Departamento de Cirugía Plástica Hansjörg Wyss de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York; y Andrea Torroni, MARYLAND, profesor adjunto, Departamento de Cirugía Plástica de Wyss en la Facultad de Medicina de la NYU, informó sobre sus pruebas de una aleación de magnesio que fue sometida en el laboratorio de Gupta a un proceso llamado templado T-5, que implica calentar a 210 grados Celsius durante 48 horas.

Después de implantar quirúrgicamente pequeñas muestras de la aleación en la región fronto-nasal de los animales de estudio, el equipo examinó la acumulación del elemento en los ganglios linfáticos, no encontrando diferencias entre los animales sin implantes y los animales del estudio. Los investigadores también implantaron una aleación sin tratar o "fundida", encontrando que tanto las muestras recién fundidas como las aleaciones tratadas térmicamente con T-5 mostraron una buena biocompatibilidad y promovieron el crecimiento óseo en animales de prueba. La aleación T-5, sin embargo, era mucho más estable, con una tasa de degradación ocho veces menor que la aleación recién fundida.

Gupta dijo que no le sorprendieron los resultados positivos. ya que reflejaban lo que había observado durante los estudios in vitro en NYU Tandon.

"En nuestro laboratorio colocamos tanto la aleación fundida como la tratada térmicamente en una solución de cloruro de sodio para simular entornos de fluidos corporales. No es sorprendente que la versión fundida se corroía mucho. Sin embargo, la versión termotratada no se corroyó en absoluto, ", dijo." Lo que hemos descubierto es que mediante el empleo de un tratamiento térmico podemos cambiar la aleación completamente de un degradable, estructura reabsorbible a una que no se degrada con el tiempo. En esencia, el tratamiento térmico hace que el magnesio se comporte, in vitro e in vivo, más parecido al titanio ".

Torroni cree que los resultados son buenos para las eventuales aplicaciones clínicas del magnesio T-5, cuyas propiedades mecánicas son comparables al titanio, incluso en fracturas mandibulares, donde la tensión en los huesos es particularmente alta. "El T-5 es realmente el mejor candidato para estas aplicaciones de alto estrés. Tiene propiedades superiores que están muy cerca de las del hueso y es muy bueno para la fijación de fracturas". ", explicó." Presenta menores riesgos a largo plazo porque se reabsorbe. Y puede promover la formación y curación de los huesos. Es totalmente biocompatible sin riesgo de rechazo, y riesgo limitado de infección ".

El equipo tampoco detectó morbilidad posquirúrgica, incluso en los animales de control que recibieron implantes de magnesio sin tratar.

"Debido a la capacidad de absorción sistémica del magnesio, Esto no es un problema, "dijo Coelho." La idea clave es hacer un implante que pueda ser no absorbible, como soporte permanente, o absorbible, como suturas que desaparecen después de un tiempo ". Gupta dijo que la investigación no habría sido posible sin la colaboración entre las instituciones de la NYU." La amplitud de esta investigación la lleva desde el laboratorio hasta un entorno clínico, "añadió.