Introducción a los Biomateriales

Study Notes

Biomaterial: Materiales con propiedades físico-químicas adecuadas para interactuar dentro de sistemas biológicos con fines médicos.
Biocompatibilidad: Capacidad de un material para provocar una respuesta biológica apropiada sin ser tóxico o causar daño inmunológico a tejidos vivos.
Bioactividad: Habilidad de un material para interactuar activamente con el medio biológico, especialmente en procesos de reparación tisular.
Biodegradable: Propiedad de un material que se degrada de manera adecuada en medios biológicos.

Primera Generación (1950-1970): Biomateriales bioinertes; ejemplos incluyen acero inoxidable y aleaciones de titanio.
Segunda Generación (1970-1990): Biomateriales bioactivos o bioabsorbibles; incluye biocerámicas como hidroxiapatita y polímeros como PLA y PLGA.
Tercera Generación (1990-2010): Biomateriales bioactivos y bioabsorbibles que incluyen compuestos nano/híbridos orgánicos e inorgánicos.
Cuarta Generación (2010 en adelante): Materiales biomiméticos utilizados para ingeniería de tejidos, como scaffolds hechos de HA/PLA y colágeno.

Clasificación por origen:
- Natural: Autoinjertos, aloínjertos, xenoinjertos.
- Sintético.
Rol biológico:
- Tóxicos.
- Bioinertes (sin interacción con el medio biológico).
- Bioactivos (participan en la reparación tisular).
- Bioabsorbibles (se reabsorben y proveen elementos para recuperación).
Función:
- Temporal: Soporte no reabsorbible o biodegradable.
- Permanente.
Clasificación por composición:
- Metales y aleaciones.
- Polímeros.
- Cerámicos y vidrios.
- Materiales naturales.
Estructura:
- Masivos.
- Revestimientos.
- Porosos.

Tipo de enlace:
- Primario: Covalente, metálico, iónico.
- Secundario: Enlaces de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals, interacciones dipolo-dipolo.
Clasificación de materiales sólidos:
- Sólidos iónicos: Altos puntos de fusión, buenos conductores en estado líquido. Ejemplos: NaCl, Al2O3.
- Sólidos moleculares: No conductores, bajos puntos de fusión. Ejemplos: H2O, CO2, I2.
- Sólidos covalentes: Muy duros, altos puntos de fusión. Ejemplo: C (diamante), SiO2.
- Sólidos metálicos: Brillantes, maleables, buenos conductores. Ejemplos: Cu, Fe, Ti.

Cristalinos: Orden en red cristalina, propiedades anisotrópicas, punto de fusión específico.
Amorfos: Sin orden específico, propiedades isotrópicas, sin punto de fusión específico.

Biológicas: Toxicidad, efecto bactericida, interacción con biomoléculas.
Estructurales: Arquitectura, tamaño de poro y conectividad.
Físicas: Ángulo de contacto, propiedades magnéticas, visibilidad en rayos X, fotoactividad.
Químicas: Resistencia a la corrosión.