Nanopartículas en la Regeneración Ósea: Una Revisión Narrativa de los Avances Actuales y Direcciones Futuras en la Ingeniería de Tejidos
Autores: Farjaminejad, Samira; Farjaminejad, Rosana; Garcia-Godoy, Franklin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
La creciente demanda de regeneración ósea efectiva ha subrayado las limitaciones de los métodos tradicionales como los autoinjertos y los injertos alogénicos, incluyendo la morbilidad del sitio donante y la señalización biológica insuficiente. Esta revisión examina las nanopartículas (NPs) en la ingeniería de tejidos (TE) para abordar estos desafíos, evaluando polímeros, metales, cerámicas y compuestos por su potencial para mejorar la osteogénesis y la angiogénesis al imitar la nanostructura de la matriz extracelular (ECM). Los métodos implicaron la síntesis y caracterización de andamios basados en nanopartículas e integración de hidroxiapatita (HAp) con polímeros para mejorar las propiedades mecánicas y el potencial osteogénico. Los resultados mostraron que estas NPs promueven significativamente el crecimiento celular, la diferenciación y la formación ósea, con NPs basadas en carbono como el grafeno y los nanotubos de carbono mostrando promesa. Las NPs ofrecen andamios versátiles, biocompatibles y personalizables que mejoran la entrega de medicamentos y apoyan la reparación ósea. A pesar de los resultados prometedores, persisten desafíos con la citotoxicidad, la biodistribución y las respuestas inmunitarias. Abordar estos problemas a través de modificaciones de superficie y moléculas biocompatibles puede mejorar la biocompatibilidad y la eficacia de los nanomateriales. La investigación futura debería centrarse en estudios in vivo a largo plazo para evaluar la seguridad y eficacia de los andamios basados en NPs y explorar efectos sinérgicos con otras moléculas bioactivas o factores de crecimiento. Esta revisión subraya el potencial transformador de las NPs en el avance de la ingeniería de tejidos óseos (BTE) y hace un llamado a una mayor investigación para optimizar estas tecnologías para aplicaciones clínicas.
Descripción
La creciente demanda de regeneración ósea efectiva ha subrayado las limitaciones de los métodos tradicionales como los autoinjertos y los injertos alogénicos, incluyendo la morbilidad del sitio donante y la señalización biológica insuficiente. Esta revisión examina las nanopartículas (NPs) en la ingeniería de tejidos (TE) para abordar estos desafíos, evaluando polímeros, metales, cerámicas y compuestos por su potencial para mejorar la osteogénesis y la angiogénesis al imitar la nanostructura de la matriz extracelular (ECM). Los métodos implicaron la síntesis y caracterización de andamios basados en nanopartículas e integración de hidroxiapatita (HAp) con polímeros para mejorar las propiedades mecánicas y el potencial osteogénico. Los resultados mostraron que estas NPs promueven significativamente el crecimiento celular, la diferenciación y la formación ósea, con NPs basadas en carbono como el grafeno y los nanotubos de carbono mostrando promesa. Las NPs ofrecen andamios versátiles, biocompatibles y personalizables que mejoran la entrega de medicamentos y apoyan la reparación ósea. A pesar de los resultados prometedores, persisten desafíos con la citotoxicidad, la biodistribución y las respuestas inmunitarias. Abordar estos problemas a través de modificaciones de superficie y moléculas biocompatibles puede mejorar la biocompatibilidad y la eficacia de los nanomateriales. La investigación futura debería centrarse en estudios in vivo a largo plazo para evaluar la seguridad y eficacia de los andamios basados en NPs y explorar efectos sinérgicos con otras moléculas bioactivas o factores de crecimiento. Esta revisión subraya el potencial transformador de las NPs en el avance de la ingeniería de tejidos óseos (BTE) y hace un llamado a una mayor investigación para optimizar estas tecnologías para aplicaciones clínicas.