Apatitos biomiméticos sustituidos por peróxido antibacterianos seguros por diseño: Prueba de concepto en odontología tropical
Autores: Ana, Ika Dewi; Lestari, Any; Lagarrigue, Prescillia; Soulie, Jérémy; Anggraeni, Rahmi; Maube-Bosc, Françoise; Thouron, Carole; Duployer, Benjamin; Tenailleau, Christophe; Drouet, Christophe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Apatitos biomiméticos sustituidos por peróxido antibacterianos seguros por diseño: Prueba de concepto en odontología tropical
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Infecciones óseas
Estrategias antibacterianas
Apatito
Periodontitis
Polímeros biocompatibles
Regeneración ósea
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Las infecciones óseas son un desafío clave para la salud con consecuencias dramáticas para los pacientes afectados. En odontología, la periodontitis es una condición médicamente comprometida para la atención dental eficiente y el injerto óseo, cuyo éxito depende de si el sitio quirúrgico está infectado o no. Los tratamientos actuales implican antibióticos asociados con efectos masivos de resistencia bacteriana, lo que urge el desarrollo de estrategias antibacterianas alternativas. En este trabajo, establecimos un enfoque de sustituto óseo seguro por diseño al combinar apatita similar al hueso con iones de peróxido cercanos a especies oxigenadas naturales in vivo destinadas a combatir patógenos. Paralelamente, también se prepararon apatitas similares al hueso dopadas con Ag o co-dopadas Ag/peróxido para fines comparativos. Los compuestos fueron caracterizados exhaustivamente mediante titulaciones químicas, FTIR, XRD, SEM y análisis EDX. Todas las apatitas dopadas demostraron propiedades antibacterianas significativas hacia cuatro bacterias patógenas principales involucradas en la periodontitis y la infección ósea, a saber, (), (), (), y (). A través de pruebas complementarias para evaluar la adsorción de proteínas, la adhesión de células osteoblásticas, la viabilidad y los valores IC, las muestras también demostraron ser altamente biocompatibles. En particular, la apatita peroxidada fue el material más seguro probado, con el valor IC más bajo hacia las células osteoblásticas. Luego demostramos la posibilidad de asociar tales apatitas dopadas con dos polímeros biocompatibles, a saber, gelatina y ácido poli(láctico-co-glicólico) PLGA, para preparar, respectivamente, membranas compuestas 2D y andamios 3D. La distribución espacial de las partículas de apatita y polímeros fue examinada mediante análisis SEM y uCT, y se subrayó su relevancia en el campo de la regeneración ósea. Tales compuestos de apatita antibacteriana bioinspirada, ya sean puros o asociados con (bio)polímeros, son así candidatos prometedores en odontología y ortopedia, al tiempo que proporcionan una alternativa a la antibioterapia.
Descripción
Las infecciones óseas son un desafío clave para la salud con consecuencias dramáticas para los pacientes afectados. En odontología, la periodontitis es una condición médicamente comprometida para la atención dental eficiente y el injerto óseo, cuyo éxito depende de si el sitio quirúrgico está infectado o no. Los tratamientos actuales implican antibióticos asociados con efectos masivos de resistencia bacteriana, lo que urge el desarrollo de estrategias antibacterianas alternativas. En este trabajo, establecimos un enfoque de sustituto óseo seguro por diseño al combinar apatita similar al hueso con iones de peróxido cercanos a especies oxigenadas naturales in vivo destinadas a combatir patógenos. Paralelamente, también se prepararon apatitas similares al hueso dopadas con Ag o co-dopadas Ag/peróxido para fines comparativos. Los compuestos fueron caracterizados exhaustivamente mediante titulaciones químicas, FTIR, XRD, SEM y análisis EDX. Todas las apatitas dopadas demostraron propiedades antibacterianas significativas hacia cuatro bacterias patógenas principales involucradas en la periodontitis y la infección ósea, a saber, (), (), (), y (). A través de pruebas complementarias para evaluar la adsorción de proteínas, la adhesión de células osteoblásticas, la viabilidad y los valores IC, las muestras también demostraron ser altamente biocompatibles. En particular, la apatita peroxidada fue el material más seguro probado, con el valor IC más bajo hacia las células osteoblásticas. Luego demostramos la posibilidad de asociar tales apatitas dopadas con dos polímeros biocompatibles, a saber, gelatina y ácido poli(láctico-co-glicólico) PLGA, para preparar, respectivamente, membranas compuestas 2D y andamios 3D. La distribución espacial de las partículas de apatita y polímeros fue examinada mediante análisis SEM y uCT, y se subrayó su relevancia en el campo de la regeneración ósea. Tales compuestos de apatita antibacteriana bioinspirada, ya sean puros o asociados con (bio)polímeros, son así candidatos prometedores en odontología y ortopedia, al tiempo que proporcionan una alternativa a la antibioterapia.