Comportamiento Antifouling de Superficies de Nanotubos de Titanio Modificados con Cobre
Autores: Savargaonkar, Aniruddha Vijay; Munshi, Amit H.; Soares, Paulo; Popat, Ketul C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Comportamiento Antifouling de Superficies de Nanotubos de Titanio Modificados con Cobre
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Titanio
Aleaciones
Implantes ortopédicos
Topografía de superficie
Comportamiento antifouling
Superficies modificadas con cobre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El titanio y sus aleaciones se utilizan comúnmente para fabricar implantes ortopédicos debido a sus excelentes propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y biocompatibilidad. En los últimos años, las cirugías de implantes ortopédicos han aumentado considerablemente. Esto también ha resultado en un aumento de las cirugías de revisión asociadas a infecciones para estos implantes. Para combatir esto, se están investigando varios enfoques en la literatura. Uno de los enfoques es modificar la topografía superficial de los implantes y crear superficies que no solo sean antifouling, sino que también fomenten la osteointegración. Las superficies de nanotubos de titania han demostrado una disminución moderada en la adhesión bacteriana mientras fomentan la adhesión, proliferación y diferenciación de células madre mesenquimatosas, y por lo tanto se utilizaron en este estudio. En este trabajo, se fabricaron superficies de nanotubos de titania utilizando una técnica de anodización simple. Estas superficies se modificaron además con cobre utilizando una técnica de deposición de vapor físico, ya que se sabe que el cobre es potente contra las bacterias una vez en contacto. En este estudio, se utilizó microscopía electrónica de barrido para evaluar la topografía superficial; espectroscopia de rayos X dispersiva de energía y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X se utilizaron para evaluar la química superficial; goniometría de ángulo de contacto se utilizó para evaluar la humectabilidad superficial; y difracción de rayos X se utilizó para evaluar la cristalinidad superficial. También se investigó el comportamiento antifouling contra una bacteria gram positiva y una gram negativa. Los resultados indican que las superficies de nanotubos de titania modificadas con cobre muestran un comportamiento antifouling mejorado en comparación con otras superficies, y esto puede ser una forma potencial de prevenir infecciones en implantes ortopédicos.
Descripción
El titanio y sus aleaciones se utilizan comúnmente para fabricar implantes ortopédicos debido a sus excelentes propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y biocompatibilidad. En los últimos años, las cirugías de implantes ortopédicos han aumentado considerablemente. Esto también ha resultado en un aumento de las cirugías de revisión asociadas a infecciones para estos implantes. Para combatir esto, se están investigando varios enfoques en la literatura. Uno de los enfoques es modificar la topografía superficial de los implantes y crear superficies que no solo sean antifouling, sino que también fomenten la osteointegración. Las superficies de nanotubos de titania han demostrado una disminución moderada en la adhesión bacteriana mientras fomentan la adhesión, proliferación y diferenciación de células madre mesenquimatosas, y por lo tanto se utilizaron en este estudio. En este trabajo, se fabricaron superficies de nanotubos de titania utilizando una técnica de anodización simple. Estas superficies se modificaron además con cobre utilizando una técnica de deposición de vapor físico, ya que se sabe que el cobre es potente contra las bacterias una vez en contacto. En este estudio, se utilizó microscopía electrónica de barrido para evaluar la topografía superficial; espectroscopia de rayos X dispersiva de energía y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X se utilizaron para evaluar la química superficial; goniometría de ángulo de contacto se utilizó para evaluar la humectabilidad superficial; y difracción de rayos X se utilizó para evaluar la cristalinidad superficial. También se investigó el comportamiento antifouling contra una bacteria gram positiva y una gram negativa. Los resultados indican que las superficies de nanotubos de titania modificadas con cobre muestran un comportamiento antifouling mejorado en comparación con otras superficies, y esto puede ser una forma potencial de prevenir infecciones en implantes ortopédicos.