Efecto del hidrogel de nitroglicerina en la reparación de defectos óseos críticos (Nitro- Bone)

Debido a sus cualidades osteoconductoras, osteoinductivas y osteogénicas, los injertos de huesos autólogos son el estándar de oro para aumentar el hueso (1). Sin embargo, los problemas, la cantidad ósea insuficiente y/ o la calidad en la ubicación del donante podrían evitar que se use. En consecuencia, se desarrollaron una variedad de materiales de injerto óseo, como aloinjertos y/o xenoinjertos, para mejorar el desarrollo óseo y proporcionar una matriz osteoconductora en el llamado defecto de tamaño crítico de tejido duro (CSD) (2).

El defecto "de tamaño crítico" se considera como uno que no sanaría espontáneamente a pesar de la estabilización quirúrgica y requiere una mayor intervención quirúrgica (3). El manejo de defectos óseos de tamaño crítico sigue siendo un importante desafío ortopédico clínico. Los defectos óseos de tamaño crítico se definen técnicamente como aquellos que no sanarán espontáneamente durante la vida del paciente. Es poco probable que la pérdida ósea sea mayor de 2 veces el diámetro de la diafisis del hueso largo que resulte en unión a pesar de los métodos de estabilización apropiados (4).

La nitroglicerina, también conocida como trinitrato de glucerilo (GTN), es un medicamento comúnmente utilizado para tratar afecciones cardíacas como la angina pectoria y la insuficiencia cardíaca crónica. Actúa como un potente vasodilatador, dilatando el sistema vascular para mejorar el flujo sanguíneo. Se ha encontrado que la nitroglicerina tiene un efecto positivo en la formación de huesos. Los estudios indican que la nitroglicerina cuando se aplica tópicamente puede aumentar la formación ósea y reducir la resorción ósea. Este efecto se logra mediante la estimulación de la diferenciación y proliferación osteoblástica (5).

El mecanismo de acción de la nitroglicerina en la formación de huesos implica su conversión en óxido nítrico (NO), lo que juega un papel crucial en la estimulación de la formación ósea. El óxido nítrico liberado de la nitroglicerina actúa como una molécula de señalización que mejora la diferenciación osteoblástica y la proliferación de células madre mesenquimales derivadas de la médula ósea. Este proceso conduce a una mayor densidad mineral ósea, una geometría ósea mejorada y una mayor resistencia ósea (5).

Los hidrogeles son polímeros biocompatibles naturales o sintéticos que se usan ampliamente en la ingeniería de tejido periodontal como material de entrega para diferentes productos biológicos (6). Los hidrogeles sintéticos tienen superioridad en las propiedades químicas y mecánicas sobre los hidrogeles naturales (7). Carbopol o ácido poliacrílico (PAA) es uno de los polímeros más utilizados como hidrogel. Es un polielectrolito aniónico que se puede polimerizar y reticular fácilmente para formar hidrogeles con una capacidad de hinchamiento mayor que su peso seco (8).