Cementi ossei a base di brushite come carrier di farmaci: preparazione e caratterizzazione

Abstract

I cementi ossei sono biomateriali utilizzati per la rigenerazione ossea quando la rigenerazione ossea naturale è insufficiente. Sono biocompatibili e hanno una componente minerale simile a quella dell'osso. Questi materiali sono utilizzati da diversi anni in campo odontoiatrico e ortopedico, ma gli studi in corso mirano ad ampliare le loro possibili applicazioni. Infatti, potrebbero essere utilizzati come vettori di farmaci e anche nel trattamento di varie malattie che compromettono il sistema sistema scheletrico. Esistono diversi tipi di cementi ossei, tra cui i cementi a base di brushite (CaHPO4 ·2(H2O)) che possono essere modellati e iniettati. In questa ricerca, sono stati sintetizzati campioni di cementi ossei a base di brushite e caricati con due agenti antinfiammatori (ibuprofene e naprossene) e un antibiotico (gentamicina). Sono stati studiati anche gli effetti come ritardanti di presa. Per analizzare i vari campioni sono state utilizzate tre tecniche campioni: spettroscopia infrarossa a riflettanza totale attenuata (IR ATR) e spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier in modalità di trasmittanza (FT-IR) con materiale in polvere e in compresse, analisi termogravimetrica (TGA) e calorimetria a scansione differenziale (DSC). Nel caso dell'ibuprofene, sono stati eseguiti test di rilascio per comprendere meglio come cambia nel tempo.

Bone cements are biomaterials used for bone regeneration when natural bone regeneration is insufficient. They are biocompatible and have the mineral component similar to that of bone. These materials have been used for several years in dental and orthopedic fields but ongoing studies aim to expand their possible applications. In fact, they could be used as drug carriers and also in the treatment of various diseases that compromise the skeletal system. There are several types of bone cements, including brushite-based cements (CaHPO4 ·2(H2O)) that can be molded and inject. In this research, samples of brushite-based bone cements were synthesized and loaded with two anti-inflammatory agents (ibuprofen and naproxen) and one antibiotic (gentamicin). The effects as setting retardants for each were also studied. Three techniques were used to analyze the various samples: infrared spectroscopy attenuated total reflectance (IR ATR) and Fourier transform infrared spectroscopy in transmittance mode (FT-IR) with both powder and tablet material, thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). In the case of ibuprofen, release tests were executed to get a better understanding of how it changes over time.