Desarrollo de biominerales de carbonato de calcio fosfatizado como materiales sustitutos de injertos óseos bioactivos, Parte II: Funcionalización con iones de plata antibacterianos
Autores: Sethmann, Ingo; Völkel, Sabrina; Pfeifer, Felicitas; Kleebe, Hans-Joachim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Desarrollo de biominerales de carbonato de calcio fosfatizado como materiales sustitutos de injertos óseos bioactivos, Parte II: Funcionalización con iones de plata antibacterianos
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Fosfato de calcio
Sustitutos de injertos óseos
Iones antibacterianos
Materiales porosos
Nanopartículas de fosfato de plata
Soluciones de AgNO.
Licencia
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Los materiales de fosfato de calcio poroso (CaP) como sustitutos de injertos óseos pueden prepararse a partir de estructuras biominerales de carbonato de calcio mediante conversión hidrotermal en andamios de CaP seudo-mórficos. El presente estudio tiene como objetivo dotar a estos materiales biominerales de carbonato de calcio fosfatizado (PCCB) con iones de Ag antibacterianos para evitar infecciones en heridas perisquirúrgicas. Antes de este estudio, se prepararon materiales PCCB con iones de Mg y/o Sr incorporados para estimular la formación ósea a partir de esqueletos de coral y espinas de erizo de mar como materiales de partida. Los materiales PCCB porosos se trataron con soluciones acuosas de nitrato de Ag con concentraciones de 10 o 100 mmol/L, lo que resultó en la formación de nanopartículas de fosfato de Ag en las superficies de las muestras a través de una reacción de reemplazo. Los materiales se caracterizaron utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de rayos X de dispersión de energía (EDS) y difracción de rayos X (XRD). En contacto con la solución de Ringer, las nanopartículas de fosfato de Ag se disolvieron y liberaron iones de Ag con concentraciones de hasta 0.51 mg/L, como se mostró en los análisis de espectroscopia de absorción atómica (AAS). En pruebas contra y en placas de agar, las propiedades antibacterianas fueron similares para ambos tipos de materiales PCCB modificados con Ag. En cuanto al rendimiento antibacteriano, el tratamiento con soluciones de AgNO con 10 mmol/L fue casi tan efectivo como con 100 mmol/L.
Descripción
Los materiales de fosfato de calcio poroso (CaP) como sustitutos de injertos óseos pueden prepararse a partir de estructuras biominerales de carbonato de calcio mediante conversión hidrotermal en andamios de CaP seudo-mórficos. El presente estudio tiene como objetivo dotar a estos materiales biominerales de carbonato de calcio fosfatizado (PCCB) con iones de Ag antibacterianos para evitar infecciones en heridas perisquirúrgicas. Antes de este estudio, se prepararon materiales PCCB con iones de Mg y/o Sr incorporados para estimular la formación ósea a partir de esqueletos de coral y espinas de erizo de mar como materiales de partida. Los materiales PCCB porosos se trataron con soluciones acuosas de nitrato de Ag con concentraciones de 10 o 100 mmol/L, lo que resultó en la formación de nanopartículas de fosfato de Ag en las superficies de las muestras a través de una reacción de reemplazo. Los materiales se caracterizaron utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de rayos X de dispersión de energía (EDS) y difracción de rayos X (XRD). En contacto con la solución de Ringer, las nanopartículas de fosfato de Ag se disolvieron y liberaron iones de Ag con concentraciones de hasta 0.51 mg/L, como se mostró en los análisis de espectroscopia de absorción atómica (AAS). En pruebas contra y en placas de agar, las propiedades antibacterianas fueron similares para ambos tipos de materiales PCCB modificados con Ag. En cuanto al rendimiento antibacteriano, el tratamiento con soluciones de AgNO con 10 mmol/L fue casi tan efectivo como con 100 mmol/L.