En la ciencia de los biomateriales empleados en la regeneración de tejido óseo es esencial desarrollar dispositivos implantables que sean tanto biocompatibles como bioactivos. Además, es sabido que la presencia de especies reactivas de oxígeno que conducen al estrés oxidativo celular y, consecuentemente al retardo en el tiempo de curación de la herida en el sitio de implantación, puede controlarse usando nanopartículas de dióxido de cerio (CeO2) o nanoceria –capaces de alterar su estado de oxidación (de III a IV). En base a estos dos hechos, la presente propuesta se enfoca al diseño de materiales aplicables a la construcción de implantes de tejido óseo basados en dióxido de titanio (TiO2) modificados con nanoceria. El dióxido de titanio es un material generalmente reconocido como biocompatible cuando está presente en la superficie de implantes metálicos de titanio, por lo cual representa un elemento de partida conveniente para el desarrollo de estos nuevos materiales. La presencia de nanoceria permitiría controlar la producción de especies reactivas de oxígeno favoreciendo el crecimiento de nuevo hueso y la biointegración del implante. Para la síntesis de los materiales se emplearon sistemas de microemulsiones agua/butanol/CTAB/heptano como agentes directores de estructura, utilizando isopropóxido de titanio y tripentanoato de cerio como precursores inorgánicos de Ti y Ce, respectivamente. La incorporación del Ce se realizó de dos maneras: disolviendo la sal en el cosurfactante o como nanopartículas de CeO2 suspendidas en la fase oleosa de la microemulsión. Luego de estudiar y optimizar las condiciones de síntesis, se obtuvieron tres materiales: A (TiO2), B (Ce-TiO2) y C (CeO2- TiO2). Asimismo, y como parte del proceso de optimización de las condiciones de síntesis, se evaluó una serie de materiales con contenido creciente de cerio, que se ha dado en llamar B1-B8, por sus condiciones de síntesis análogas a la del material B. Por sus particularidades morfológicas y de almacenamiento de oxígeno, también se dedica una parte de este trabajo de investigación al estudio de sus propiedades. Se estudiaron las propiedades texturales y químicas, lo cual incluye la determinación del tamaño de partículas, el grado de hidrofobicidad, la estructura cristalina, la topografía y tamaños de poro. La capacidad de un material para integrarse con el tejido óseo fue evaluada examinando la interacción con una proteína plasmática modelo, albúmina, y la habilidad del mismo para inducir la formación de hidroxiapatita (HAp) sobre su superficie cuando es sumergido en suero fisiológico simulado, que es una solución cuya concentración de iones es comparable a la del plasma sanguíneo. Como resultado de este ensayo pudo observarse que los materiales A, B y C son capaces de inducir la formación sobre su superficie de una capa de cristales de fosfatos de calcio cuya relación Ca/P es comparable con la de HAp estequiométrica. Debido a que gran parte del daño tisular provocado durante el proceso de implantación es atribuido a la presencia de radicales NO• y O2 •- que son liberados, en condiciones fisiológicas, por macrófagos activados y neutrófilos, resultó interesante evaluar la capacidad de los materiales aquí presentados para eliminar estas especies reactivas de oxígeno. In vivo, la reacción de estos radicales conduce a la formación de peroxinitrito (ONOO-) y peróxido de hidrógeno (H2O2), dos moléculas con alto poder oxidante y, por lo tanto, citotóxicas. Se realizaron ensayos de degradación de estas especies reactivas, observándose que los materiales A, B y C son capaces de acelerar la descomposición de ONOO-; y que B es capaz de descomponer H2O2 en presencia de aniones fosfato mediante dos mecanismos diferentes que son dependientes de la concentración. La biocompatibilidad de los materiales, esto es, su capacidad para interactuar con tejidos vivos sin causar toxicidad o reacciones fisiológicas negativas, es una característica que también fue estudiada en el transcurso de esta tesis. Para ello se realizaron estudios de viabilidad y morfología celular utilizando cultivo primario de osteoblastos de calvaria de rata y una línea celular de fibroblastos de ratón (L929). En ambos casos no se observaron diferencias significativas en la viabilidad luego de 24, 48 y 72 horas de incubación en presencia de los materiales ni tampoco cambios morfológicos en los osteoblastos. El estudio con fibroblastos arrojó algunas diferencias entre los materiales respecto de la supervivencia y la capacidad de adhesión luego de 24 horas de incubación, poniéndose de manifiesto la existencia de una potencial incompatibilidad biológica del material C. Finalmente se evaluó el efecto citoprotector frente al estrés oxidativo inducido por H2O2, con particular hincapié en el material B, debido a sus propiedades bioactivas, biocompatibles y óxido reductoras. El estudio se realizó utilizando fibroblastos de ratón (L929) como modelo celular, observándose un claro aumento en la supervivencia de aquellas células tratadas con B respecto de las células sin tratar y de las tratadas con el material sin cerio (TiO2). Se observó también que el efecto citoprotector es concentración dependiente. De este trabajo se destaca el desarrollo de un material basado en dióxido de titanio y dopado con cerio (material B, Ce-TiO2), obtenido a través de un método sencillo. Este material combina características morfológicas, topográficas y químicas apropiadas que lo convierten en un candidato potencial para su uso en implantes por su capacidad para promover su osteointegración y al mismo tiempo, de proteger al tejido circundante frente al estrés oxidativo producto del proceso de inserción quirúrgico. / In the science of biomaterials used in bone tissue regeneration it is essential to develop implantable devices that are both biocompatible and bioactive. It is also known that the presence of reactive oxygen species (ROS) leading to cellular oxidative stress at the site of implantation and the consequent wound healing delay, can be controlled using cerium dioxide (CeO2) nanoparticles, nanoceria –that are able to alter their oxidation state (from III to IV). Based on these two facts, this proposal focuses on the design of materials applicable towards the construction of bone tissue implants based on titanium dioxide (TiO2) modified with nanoceria. Titanium dioxide is generally regarded as biocompatible when it is present on the surface of metallic titanium implants. Therefore, it represents a suitable starting element for the development of these new materials. The presence of nanoceria would allow controlling the production of reactive oxygen species favoring newly bone formation and the bio-integration of the implant. For the synthesis of the materials, microemulsion based on water/CTAB/butanol/heptane system were used as structuring agents, using titanium isopropoxide and cerium tripentanoate as inorganic precursors of Ti and Ce, respectively. The incorporation of cerium was performed in two ways: either by dissolving the salt in the co-surfactant or by suspended CeO2 nanoparticles in the oleic phase of the microemulsion. After studying and optimizing the synthesis conditions, three materials were obtained: A (TiO2), B (Ce-TiO2) and C (CeO2-TiO2). Also, as part of the process of optimization of the synthesis conditions, a series of materials was evaluated with increasing content of cerium, which has been called B1-B8, because their synthesis conditions were similar to those applied to obtain material B. Due to their morphological and oxygen storage features, a part of this research is also dedicated to the study of their properties. Regarding the materials A, B and C, textural and chemical properties were studied, including the determination of particle size, hydrophobicity, crystal structure, topography and pore sizes. The ability of a material to integrate with bone tissue was evaluated by examining the interaction with a model of plasmatic protein, albumin, and also the ability to induce the formation of hydroxyapatite (HAp) on its surface when it is immersed in simulated body fluid that is a solution which its ion concentration is comparable to that of blood plasma. As a result of this trial it could be observed that materials A, B and C are able to induce the formation of a layer of calcium phosphate crystals and their Ca/P ratio is comparable to that of stoichiometric HAp. Due to a great extent of the tissue damage caused during the implantation process is attributed to the presence of radicals NO• and O2 •-, which are released by activated macrophages and neutrophils under physiological conditions, it was interesting that test the ability of materials presented here to eliminate these reactive oxygen species. In vivo, the reaction of these radicals leads to the formation of peroxynitrite (ONOO-) and hydrogen peroxide (H2O2), two highly oxidant molecules; therefore, cytotoxic. Degradation assays for these ROS were carried out, observing that materials A, B and C are able to accelerate the decomposition of ONOO-; B, on the other hand, is also able to decompose H2O2 in presence of phosphate anions by two different mechanisms that are concentration-dependent. The biocompatibility of these materials, this is, their ability to interact with living tissues without causing toxicity or adverse physiological reactions, is a feature that was also studied during this research. These experiments involved the evaluation of viability and cell morphology of two cellular models: primary culture of pre-osteoblasts from rat calvaria and a cell line of mouse fibroblasts (L929). In both cases no significant differences in viability or morphological changes were observed in pre-osteoblasts after 24, 48 and 72 hours of incubation in presence of the materials. The study with fibroblasts showed some differences between materials in terms of rate of survival and their adhesion ability after 24 hours of incubation, demonstrating the existence of a potential biological incompatibility of material C. Finally the cytoprotective effect against oxidative stress induced by H2O2 was evaluated, with particular emphasis on material B, due to its bioactive, biocompatible and redox properties. The study was performed using mouse fibroblast (L929) as cell model, showing a visible increase in the survival rate of those cells treated with material B when compared to untreated cells and/or cells treated with the material without cerium (TiO2). It was noted that the cytoprotective effect is also concentration-dependent. From this work it stands out the development of a novel material based on titanium dioxide and doped with cerium (material B, Ce-TiO2), obtained through a simple method. This material combines suitable morphological, topographic and chemical characteristics that make it a potential candidate for bone implant due to its ability to promote osseointegration while protecting the surrounding tissue against oxidative stress resulting from the process of surgical insertion.

En el presente estudio se han utilizado dos grupos experimentales de equinos sometidos a enterectomía término-terminal con y sin xenoinjerto de pericardio bovino, con el objetivo de evaluar la viabilidad del xenoinjerto de pericardio bovino; cuantificando el dolor post anastomosis yeyunal en base a tablas de evaluación estandarizadas, analizando los cambios celulares y organolépticos en el líquido peritoneal y examinando el proceso de remodelación macroscópica e histológica de la zona quirúrgica, basados en la hipótesis de que el xenoinjerto garantiza un mejor proceso de remodelación cicatricial y recuperación post operatoria. / Tesis

Uno de los mayores retos planteados hoy en día en la Periodoncia y Cirugía maxilo facial es la reconstrucción y mantenimiento de la integridad del alveolo post exodoncia a través del uso de sustitutos óseos para la regeneración ósea. Objetivo. Evaluar a nivel histológico el proceso de cicatrización òsea alveolar post exodoncia usando un aloinjerto y un xenoinjerto en Cavia porcellus. Materiales y Método. Se emplearon 45 cobayos como animales de experimentación divididos en tres grupos: Grupo A (aloinjerto), Grupo B (xenoinjerto), Grupo C (control); a los cuales se les realizó la exodoncia de la pieza 41 con la colocación inmediata del injerto correspondiente al grupo de experimentación y la sutura del alveolo. Se realizo una evaluación histomorfométrica de las variables de cicatrización alveolar: coágulo sanguíneo, tejido de granulación, matriz provisional, y hueso mineralizado; con el método del conteo diferencial de puntos que recaen en las áreas evaluadas (tercio apical y medio) a los 5, 15 y 30 días. Resultados. Al evaluar cada grupo experimental se observaron los mayores valores de las variables de cicatrización alveolar en el tercio apical. Al comparar el aloinjerto con el xenoinjerto según periodos de tiempo y áreas alveolares se encontró diferencia significativa (p˂0.05) en el tejido de granulación, matriz provisional y hueso mineralizado, encontrando los mayores valores en el grupo con aloinjerto. Conclusión. El aloinjerto demostró un comportamiento superior como sustituto óseo en la neoformación ósea así como también acelero el proceso de cicatrización alveolar. PALABRAS CLAVES: Cicatrización alveolar-aloinjerto-xenoinjerto. / --- One of the biggest challenges today in periodontics and in oral and maxillofacial surgery is post-extraction alveolar ridge reconstruction and preservation using bone grafts substitutes for bone regeneration. Objective. Histological evaluation of post-extraction alveolar bone healing using allograft and xenograft in Cavia porcellus. Materials and Methods. 45 guinea pigs were used as experimental animals, divided in three groups: Group A (allograft), Group B (xenograft) and Group C (control). Extraction of tooth 41 was performed to all of them, with immediate graft filling according to the experimental group assigned and posterior alveolar closure. Alveolar bone healing variables as: blood clot, granulation tissue, provisional matrix and mineralized bone was evaluated by an histopmorphometric analysis using spot differential counting method in the evaluated alveolar areas (apical and medium third), at 5, 15 and 30 days. Results. After each experimental group evaluation, the greater values of all alveolar bone healing variables were observed in the apical alveolar third. When comparing allograft vs. xenograft in all time periods and alveolar areas there was significant difference (p˂0.05) in granulation tissue, provisional matrix and mineralized bone, finding higher values for the allograft group. Conclusion. Allograft not only showed a better and greater behavior as bone grafting in alveolar bone regeneration but also enhance alveolar bone healing in less time in comparison to xenograft. KEY WORDS: Alveolar bone healing, allograft, xenograft. / Tesis

Un Banc d'Ossos és la organització encarregada de la selecció de donants, obtención, processament, emmagatzemament i distribució d'al.loempelts d'aparell locomotor per a la seva posterior utilització mèdica. El principi bàsic és obtenir teixit segur i eficaç per als pacients. Un al.loempelt és aquell empelt realitzat entre individus de la mateixa espècie. però amb genotip diferent. La difusió dels al.loempelts ossis es va iniciar amb Inclan (1942), qui publicà la primera gran sèrie utilitzant ossos conservats per a un període de fins dos mesos. A França, Andrè Sicard estableix al 1946 una "reserva d'empelts" a l'Hospital de Beaujon. El centre més important d'utilització dels al.loempelts, però, ha estat als Estats Units de l'Amèrica del Nord. Mankin inicia l'any 1971, a l'Hospital General de Massachussets, una llarga sèrie de resseccions tumorals amb substitució per empelts massius obtinguts de cadàvers i congelats a -80º. També als Estats Units, Malinin (1976), a la Universitat de Miami, inicia una llarga sèrie de més de 900 al.loempelts massius, obtinguts de cadàvers i conservats en nitrògen líquid, a -150°. A fi d'unificar criteris i crear unes normes, el Consell Musculoesquelètic de la Societat Americana de Bancs de Teixits (AATB) publica la primera guia el 1979 per als bancs de teixits musculoesquelètics. Als Estats Units hi ha actualment 220.000 receptors anuals d'al.loempelts ossis o de parts toves, que provénen de 5000 donants/any. A Europa, de manera semblant a l'AATB dels Estats Units apareixen la Societat Europea de Bancs de Teixits (EATB) l'any 1991 i la Societat Europea de Transplantament Musculo-esquelètic (EAMST) l'any 1992. L'any 1951 es crea el primer banc d'ossos d'Espanya a l'Hospital Provincial de Madrid (Sanchis Olmos, 1953). Poc després, l'any 1953, es constitueix per Ordre Ministerial el Banco Nacional de Huesos (González Sánchez 1956). Els primers Bancs d'ossos que segueixen la metodologia establerta per l' AATB i els grans bancs americans sorgeixen en la dècada dels vuitanta. L'any 1992 L'Organización Nacional de Trasplantes (ONT) publica unes recananacions per unificar els criteris de funcionament dels bancs d'ossos a Espanya. Per a la realització d’aquesta tesi doctoral s'han valorat els 53 donants multiorganics generats per l'Hospital Clínic de Barcelona i per altres centres coordinats amb aquest, des del desembre de 1987 fins al desembre de 1992, dels quals s'ha practicat l'extracció de teixit esquelètic. El nombre total d'ossos obtinguts ha estat 270, i el d' al.loempelts 475. Els paràmetres estudiats han estat els següents: edat i sexe del donant, causa de mort, hospital d’extracció, equips extractors d'altres òrgans i teixits previs, nombre de membres de l'equip extractor de teixit esquelètic, tipus d’os, cultiu de l’os a l'extracció, fragmentació, tipus de fragment, cultiu del fragment, temps d'emmagatzemament, centre d'implantació, diagnòstic del receptor, cultiu del al.loempelt i del llit receptor, i resultat clínic i radiològic de l' empelt. L’objectiu general d’aquesta tesi és optimitzar el funcionament, el rendiment i els resultats d'un Banc d’Ossos que anomenem "Regional", és a dir, que obté els al.loempelts esquelètics de donants multiorgànics i tissulars, en contraposició als Bancs d’Ossos quirúrgics, que es nodreixen bàsicament de caps de fèmur. Per obtenir aquest objectiu general hem establert els següents objectius particulars: (1) Avaluació dels factors que poden ser significatius en el resultat dels cultius realitzats en els ossos després de la seva obtenció: I’hospital d'extracció, les extraccions prèvies d'òrgans I eixits, el nombre d'equips extractors previs, el nombre de membres de l'equip extractor de teixit esquelètic, la causa de mort, l'edat i el sexe del donant, i el tipus d'os obtingut. (2) Valoració de les possibles causes de contaminació dels al.loempelts obtinguts després de la fragmentació dels ossos, analitzant l’os d'origen i el tipus de fragment. (3) Anàlisi de la distribució geogràfica dels centres en els quals s'implanten els empelts generats pel Banc d'Ossos de l'Hospital Clínic, i el nivell d'utilització dels diversos tipus de fragments. (4) Examen dels diferents paràmetres que poden determinar el comportament dels al.loempelts: edat i sexe del donant, tipus d'os d'origen, tipus de fragment, temps d'emmagatzemament, cultiu de l'al.loempelt, cultiu del llit receptor, i tipus d'intervenció. Les conclusions són: (1) Els factors que s'han mostrat determinants en la contaminació dels ossos obtinguts de donants multiorgànics són: l'hospital d’extracció (menys mltius positius en els ossos obtinguts a l'hospital on està ubicat el Banc amb relació als explantats en un altre centre), i el nombre de membres de l'equip extractor d’aparell locomotor (més contaminació quan hi ha 4 o més membres). (2) Les extraccions prèvies dels diferents òrgans i teixits, el nombre d'equips extractors previs a l'obtenció del teixit esquelètic, la causa de mort, l'edat i el sexe del donant, i el tipus d’os, no han presentat diferències significatives en la contaminació dels ossos obtinguts de donants multiorgànics. (3) Justifiquem la fragmentació dels ossos obtinguts, realitzada en condicions adequades, pel baix percentatge de contaminació dels segments, amb relació al benefici que aporta, ja que permet que més receptors puguin gaudir dels avantatges dels al.loempelts. (4) L'evolució cronclògica ha estat un factor determinant en la diferent distribució geogràfica de la utilització dels al.loempelts generats pel Banc d'Ossos de l'Hospital Clínic, i s'ha convertit en la pròpia d'un Banc regional. (5) El tipus d'al.loempelt més sol.licitat i utilitzat és el fragment esponjós. (6) El temps d' emnagatzernament, amb un mètode de conservació i d'embalatge idonis, no és un factor determinant en la contaminació dels al.loempelts, i quant més prolongat és, menors són les complicacions dels implants. (7) El millor resultat de les osteotomies metafisàries d‘addició per un costat i l'augment de les complicacions en les fractures obertes i les artrodesis lumbars per l’altra, indiquen que la qualitat del llit receptor i les condiciones biomecàniques són altres determinants en el comportament dels al.loempelts. (8) L'edat i el sexe del donant (amb una adequada selecció), el tipus d'os i de fragment (amb una correcta indicació), els cultius de l'al.loempelt i del receptor, i la resta d’indicacions analitzades no són determinants en l'aparició de complicacions del comportament dels al.loempelts. / The general term for the activities of donor screening, retrieval, processing, storage and distribution of bone allografts is “Bone Banking". The Hospital Clínic of Barcelona Bone Bank was instituted in 1987. From December 1987 to December 1992 a total of 475 bone allografts were obtained of 270 bones; they belonged to 53 donors, all of them multi-organic or tissular donors. The grafts were obtained under strictly aseptic conditions and bacteriological cultures were performed of each bone. The grafts were packed in two sterile plastic bags and then stored by freezing in electrical freezers (-40°C / -80°C). The parameters studied have been: age and sex of the donor, cause of death, hospital of extraction, number of persons of the bone procurement team, previous organ procurements from the same donor, type of bone, culture of the bone, fragmentation, type of fragment, culture of the fragment, time of storage, hospital of implantation, diagnostic of the recipient, culture of the allograft, culture of the recipient bed, and clinical and radiographic results of the allograft. The aim of this thesis is to optimize the results of a Regional Bone Bank. The conclusions are: (1) Number of contaminated bones has been significantly higher in extractions outside of the main hospital, and in the procurements with more than 4 team members. (2) The age and sex of the donor, the cause of death, the number of previous organ procurements from the same donor and the type of bone weren't determinative factors contributing to bacterial contamination of the bones. (3) We justify fragmentation of the obtained bones. (4) The chronological evolution has been a determinative factor of the different distribution of the allogratts of the Hospital Clínic Bone Bank. (5) Cancellous allograft is the type of fragment more implant. (6) Lang time of storage is a determinative factor to decrease de number of complications of the allografts. (7) Addition osteotomies have shown the best results of the bone allografts, and exposed fractures and lumbar arthrodeses the worst. (8) Age and sex of the donor, type of fragment, cultures of the allograft and the recipient bed aren’t determinative factors in the clinical and radiographic results of the bone allografts.

El documento digital no refiere un asesor / Los implantes pueden ser insertados de forma simultánea durante el levantamiento del piso sinusal o 6 meses más tarde. La altura de hueso residual es un factor importante que afecta el tipo de procedimiento quirúrgico que se realiza. El objetivo de este estudio es ver la supervivencia de un implante insertado en una sola etapa (junto al levantamiento del piso sinusal). Este estudio consiste en establecer un protocolo quirúrgico para la colocación de implantes dentales en Rebordes Óseos residuales de ≤ 2 mm de altura, el cual consiste en realizar una ventana de acceso lateral al seno maxilar para separar la membrana sinusal y así garantizar una correcta estabilidad primaria realizando un subfresado del lecho a implantar. La supervivencia del implante se evalúa de acuerdo con los síntomas clínicos del paciente: dolor o sensibilidad durante la función, la movilidad, la profundidad de sondaje, la historia de la exudación, y la pérdida ósea radiográfica durante el seguimiento. La oseointegración es comprobada mediante prueba de sonido a la percusión, la cual debe ser un sonido metálico y también una prueba de estabilidad secundaria, medida con un torquimetro al colocar la tapa cicatrizal. Los resultados de este estudio sugieren que el levantamiento del piso del seno maxilar con la colocación simultánea del implante en pacientes con una altura ósea residual ≤ 2 mm puede llevarse a cabo. / Trabajo académico

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Da a conocer la forma de presentación de un fibroma ameloblástico, características clínicas, imagenológicas, la histopatología y las alternativas de reconstrucción con injerto óseo frente a un tratamiento conservador. Así como la importancia del seguimiento para evitar las recidivas que son recurrentes en este tipo de patología. El fibroma ameloblástico es un tumor odontogénico benigno raro. Muchas veces son asintomáticos por lo que los detectamos clínicamente cuando ya presenta deformidad facial o como hallazgo en un examen radiográfico. Se presenta el desarrollo del caso de una paciente femenina de 24 años que acude a consulta por aumento de volumen facial tratado como una infección odontogénica. Luego de llegar al diagnóstico definitivo de fibroma ameloblástico confirmado por la biopsia se realizó una enucleación más curetaje óseo, seguido de la reconstrucción con injerto óseo autólogo obtenido de la cresta ilíaca. / Trabajo académico

El documento digital no refiere asesor / Da a conocer las bases biológicas, fisiológicas, los biomateriales usados para la R.T.G y así regenerar los tejidos periodontales. El estudio consiste en el reporte de casos clínicos de pacientes que acudieron al servicio de Periodoncia de la Clínica de Postgrado de Odontología de la U.N.M.S.M con diagnóstico de periodontitis crónica, el plan de tratamiento periodontal fue Fase I, Fase II, R.T.G utilizando la técnica regenerativa combinada. Se obtuvieron disminución de profundidad de sondaje, disminución de movilidad de las piezas tratadas. Este procedimiento es predecible siempre en cuando se cumplan con los factores y requisitos que se dieron durante investigaciones y basándonos en estos conceptos se realizó dicho tratamiento. / Trabajo de investigación

El hueso, para su estudio, se puede considerar tanto un tejido como una estructura, ya que desempeña dos funciones básicas: (i) control del metabolismo mineral de Ca, P y Mg (función fisiológica) y, (ii) sostén y protección de órganos (función mecánica). Como el material estructural primario del cuerpo, el mismo debe soportar una variedad de condiciones de carga estáticas y dinámicas; lo cual le es posible debido a la alta complejidad de su estructura altamente organizada. El tejido óseo es un compuesto de fibras de colágeno resistentes, aunque flexibles, reforzadas con nanocristales de fosfato cálcico. Esta estructura compuesta le da una rigidez mucho mayor que el resto de los tejidos mientras que le proporciona una tenacidad a la fractura y resistencia al daño sorprendentemente altas. La complejidad mecánica del tejido óseo, compuesto de hueso cortical y hueso trabecular, ambos con comportamientos mecánicos distintos, supera la de la mayoría de los materiales utilizados en ingeniería y por tal motivo su reemplazo por un material funcional es prácticamente imposible. Las dificultades clínicas que radican en la incapacidad de restaurar, frente a una pérdida de masa, la funcionalidad del tejido óseo mediante la sustitución sumado al deterioro de la micro-arquitectura ósea o pérdidas cualitativas de tejido asociadas a ciertas patologías, motivan la necesidad de investigar el modo de regenerar tejido nativo. El objetivo es guiar la formación de hueso sano necesario y suficiente para cubrir los defectos óseos, así como también brindar un soporte adecuado para alojar las prótesis. La ingeniería de tejido en las últimas décadas se ha convertido en un área de la ciencia que nos despliega una opción para la regeneración ósea en lugar de la sustitución mediante el uso de estructuras tridimensionales (3D) o matrices enriquecidas que pueden proveer de manera autóloga el sistema de reparación y regeneración de hueso a grandes volúmenes: biorreactores óseos. Estos sistemas se han convertido día a día en la opción más considerada y consisten en el acoplamiento y organización de células, andamios y complementos fisiológicos que simulen el ambiente tisular. Con la combinación adecuada de estos factores es posible obtener la respuesta celular adecuada hacia la regeneración funcional de tejido, siendo el andamio la estructura de sostén mecánico de todo el sistema. Considerando lo mencionado, durante el presente trabajo se plantearon los siguientes objetivos específicos con el objetivo general de crear una estructura con potencial aplicación como biorreactor óseo: (1) estudiar la respuesta potencial de regeneración celular ósea ante la presencia de nanorodillos de hidroxiapatita (HA) sintética; componente fundamental de la estructura u andamio a preparar. (2) Determinar las propiedades e interacciones de los nanorodillos de HA con una proteína derivada de la hidrolisis de colágeno (gelatina); la organización de este sistema compuesto será la base estructural del andamio. (3) Construir y caracterizar un andamio basado en los componentes mencionados en la búsqueda del desarrollo de un biorreactor óseo. Para cumplir con los objetivos planteados, en primer lugar, se estudió la viabilidad, proliferación, adhesión y diferenciación en linaje osteogénico de células madre derivadas de tejido adiposo humano cultivadas en presencia de recubrimientos de dos tipos de nanorodillos de hidroxiapatita. Estos aspectos fueron analizados mediante técnicas de cuantificación de la actividad metabólica celular, actividad de la fosfatasa alcalina, cuantificación de la expresión génica, determinación de depósitos de fosfato de calcio y observación de las células adheridas. En segunda instancia, mediante el análisis de la viscosidad y densidad de soluciones con diferentes concentraciones de gelatina y cantidades de nanorodillos de hidroxiapatita mantenidas a distintas temperaturas se estudió la organización hidrodinámica de nuestro sistema. Esta sección fue complementada con estudios de espectroscopía y microscopía óptica. Como tercer paso se seleccionó una de las soluciones estudiadas, a la cual se le añadió un agente entrecruzante para obtener andamios a partir de un proceso de liofilizado. Estos andamios fueron luego caracterizados estructuralmente utilizando técnicas como microscopía electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión de alta resolución, difracción de rayos X, espectroscopía infrarroja, espectroscopía fotoelectrónica de rayos X y calorimetría diferencial de barrido. Por otro lado se hicieron estudios en soluciones fisiológicas simuladas de degradación y bioactividad. En la parte final de nuestro trabajo, se realizaron estudios acerca de la porosidad, almacenamiento de solventes y propiedades mecánicas de los andamios construidos. Como resultado de este estudio, se obtuvieron andamios conformados a partir de una hidroxiapatita sintética similar a la apatita ósea, capaz de inducir proliferación y diferenciación celular, combinada con gelatina y un agente entrecruzante que presentan propiedades mecánicas comparables con las encontradas en tejidos óseos y características estructurales apropiadas para su consideración como biorreactor. Además, los estudios de bioactividad y degradación de los andamios también arrojaron resultados prometedores para su aplicación en ingeniería de tejidos óseos. / The bone, for its study, could be considered both a tissue and a structure, since it performs two basic functions: (i) control of Ca, P and Mg mineral metabolism (physiological function) and, (ii) support and protection of organs (mechanical function). As the primary structural material of the body, it must withstand a variety of static and dynamic loading conditions; which is possible due to the high complexity of its highly organized structure. Bone tissue is a composite of tough but flexible collagen fibers reinforced with calcium phosphate nanocrystals. This composite structure gives it a much greater rigidity than the rest of tissues while providing surprisingly high fracture toughness and damage resistance. The mechanical complexity of the bone tissue, which is composed of cortical bone and trabecular bone, each with different mechanical behaviors, surpasses that of most materials used in engineering and for that reason its replacement by a functional material is practically impossible. The clinical difficulties that arise from the inability to restore, in a loss of mass, the functionality of the bone tissue through the substitution, added to the deterioration of the bone micro architecture or qualitative losses of tissue associated with certain pathologies, motivate the need to investigate the way to regenerate native tissue. The goal is to guide the formation of necessary and sufficient healthy bone to cover the defects, as well as to provide adequate support to accommodate the prostheses. In the last decades, tissue engineering has become an area of science that offers us an option for bone regeneration, instead of replacement, through the use of three-dimensional structures (3D) or enriched matrices that can provide an autologous system of repair and regeneration of bone to large volumes: bone bioreactors. Currently these systems have become a more considered option and consist in the coupling and organization of cells, scaffolds and physiological supplements that simulate the tissue environment. With the adequate combination of these factors it is possible to obtain the adequate cellular response towards the functional regeneration of tissue, a scaffold being the mechanical support structure of the whole system. Considering the above, the following specific objectives of the present work were set out with the general aim of creating a structure with potential application as a bone bioreactor: (1) to study the potential response of bone cell regeneration to the presence of synthetic hydroxyapatite nanorods (HA); a fundamental component of the scaffold to be prepared (2) to determine the properties and interactions of HA nanorods with a protein derived from the hydrolysis of collagen (gelatin); the organization of this system will be the structural basis of the scaffold (3) to construct and characterize a scaffold based on the components mentioned in the search for the development of a bone bioreactor. First, the viability, proliferation, adhesion and differentiation in osteogenic lineage of stem cells derived from human adipose tissue cultured in the presence of coatings of two types of hydroxyapatite nanorods were studied. These aspects were analyzed by quantification techniques of cellular metabolic activity, alkaline phosphatase activity, quantification of gene expression, determination of calcium phosphate deposits and observation of adhered cells. In the second instance, the hydrodynamic organization of our system was studied by analyzing the viscosity and density of solutions with different concentrations of gelatin and amounts of hydroxyapatite nanorods maintained at different temperatures. This section was supplemented with spectroscopy and optical microscopy studies. As a third step, a crosslinking agent was added to a selected solution, in order to obtain scaffolds from a freeze-drying process. These scaffolds were then structurally characterized using techniques such as scanning electron microscopy, high resolution transmission electron microscopy, X-ray diffraction, infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and differential scanning calorimetry. On the other hand degradation and bioactivity studies were carried out in simulated physiological solutions. In the final part of our work, porosity, solvent storage and mechanical properties of constructed the scaffolds were studied. As a result of this study, scaffolds were obtained from a synthetic hydroxyapatite, similar to the bone apatite and capable of inducing cell proliferation and differentiation, combined with gelatin and a crosslinking agent. These structures presented mechanical properties comparable to those found in bone tissues and structural properties suitable for consideration as a bioreactor. In addition, studies of bioactivity and scaffold degradation also yielded promising results for application in bone tissue engineering.