Biomaterial antibacteriano basado en biovidrio modificado con cobre para recubrimiento de implantes
Autores: Hammami, Imen; Gavinho, Sílvia Rodrigues; Jakka, Suresh Kumar; Valente, Manuel Almeida; Graça, Manuel Pedro Fernandes; Pádua, Ana Sofia; Silva, Jorge Carvalho; Sá-Nogueira, Isabel; Borges, João Paulo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Biomaterial antibacteriano basado en biovidrio modificado con cobre para recubrimiento de implantes
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Biofilm
Infecciones por implantes
Cobre
Bioglass
Materiales antibacterianos
Oseointegración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Las infecciones relacionadas con biofilms en implantes representan una amenaza considerable para los pacientes, provocando inflamación en el tejido circundante y a menudo resultando en la pérdida del implante y la necesidad de cirugías adicionales. Superar este desafío en implantología es crucial para asegurar el éxito y la durabilidad de los implantes. Este estudio muestra el desarrollo de materiales antibacterianos para recubrimientos de implantes mediante la incorporación de cobre en Bioglass 45S5. Al combinar las propiedades regenerativas del Bioglass con los efectos antimicrobianos del cobre, este material tiene el potencial de prevenir infecciones, mejorar la osteointegración y aumentar el éxito a largo plazo de los implantes. Se prepararon bioglasses modificados con diversas concentraciones de CuO (de 0 a 8 mol%) utilizando la técnica de enfriamiento rápido. El análisis estructural mediante espectroscopías Raman y FTIR no reveló alteraciones significativas en la estructura de los bioglasses con la adición de Cu. La actividad antibacteriana de las muestras se evaluó contra bacterias, y los resultados demostraron una inhibición significativa del crecimiento bacteriano para el bioglass con 0.5 mol% de CuO. Los estudios de viabilidad celular indicaron que las muestras modificadas con hasta 4 mol% de CuO mantuvieron buena cito-compatibilidad con la línea celular Saos-2 a concentraciones de extracto de hasta 25 mg/mL. Además, la evaluación de bioactividad demostró la formación de una capa rica en fosfato de calcio (CaP) en las superficies de todos los bioglasses en 24 h. Nuestros hallazgos muestran que la inclusión de cobre en el bioglass ofrece una mejora significativa en su potencial como material de recubrimiento para implantes, resultando en avances notables tanto en la eficacia antibacteriana como en las propiedades de osteointegración.
Descripción
Las infecciones relacionadas con biofilms en implantes representan una amenaza considerable para los pacientes, provocando inflamación en el tejido circundante y a menudo resultando en la pérdida del implante y la necesidad de cirugías adicionales. Superar este desafío en implantología es crucial para asegurar el éxito y la durabilidad de los implantes. Este estudio muestra el desarrollo de materiales antibacterianos para recubrimientos de implantes mediante la incorporación de cobre en Bioglass 45S5. Al combinar las propiedades regenerativas del Bioglass con los efectos antimicrobianos del cobre, este material tiene el potencial de prevenir infecciones, mejorar la osteointegración y aumentar el éxito a largo plazo de los implantes. Se prepararon bioglasses modificados con diversas concentraciones de CuO (de 0 a 8 mol%) utilizando la técnica de enfriamiento rápido. El análisis estructural mediante espectroscopías Raman y FTIR no reveló alteraciones significativas en la estructura de los bioglasses con la adición de Cu. La actividad antibacteriana de las muestras se evaluó contra bacterias, y los resultados demostraron una inhibición significativa del crecimiento bacteriano para el bioglass con 0.5 mol% de CuO. Los estudios de viabilidad celular indicaron que las muestras modificadas con hasta 4 mol% de CuO mantuvieron buena cito-compatibilidad con la línea celular Saos-2 a concentraciones de extracto de hasta 25 mg/mL. Además, la evaluación de bioactividad demostró la formación de una capa rica en fosfato de calcio (CaP) en las superficies de todos los bioglasses en 24 h. Nuestros hallazgos muestran que la inclusión de cobre en el bioglass ofrece una mejora significativa en su potencial como material de recubrimiento para implantes, resultando en avances notables tanto en la eficacia antibacteriana como en las propiedades de osteointegración.