Efectos de Diferentes Tratamientos de Superficie de Titanio en la Adhesión, Proliferación y Diferenciación de Células Óseas: Un Estudio In Vitro
Autores: Stoilov, Milan; Stoilov, Lea; Enkling, Norbert; Stark, Helmut; Winter, Jochen; Marder, Michael; Kraus, Dominik
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efectos de Diferentes Tratamientos de Superficie de Titanio en la Adhesión, Proliferación y Diferenciación de Células Óseas: Un Estudio In Vitro
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Impactos
Procedimientos de chorro de arena
Superficies de Ti6Al4V
Comportamiento de células osteoblásticas
Parámetros fisicoquímicos
Parámetros topográficos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este estudio fue evaluar los impactos de diferentes procedimientos de arenado en el grabado ácido de superficies de Ti6Al4V sobre el comportamiento de las células osteoblásticas, en relación con varios parámetros fisicoquímicos y topográficos. Además, se evaluaron las diferencias en el comportamiento de las células osteoblásticas entre superficies de cpTi y Ti6Al4V SA. Se realizó el arenado y el posterior grabado ácido de discos de cpTi y Ti6Al4V con granos de AlO de diferentes tamaños y con diferentes presiones de arenado. La micro- y nano- rugosidad de las superficies experimentales SA se analizaron mediante microscopía confocal, de fuerza atómica y electrónica de barrido. Se determinaron la energía libre de superficie y los coeficientes de fricción. Se sembraron células hFOB 1.19 para evaluar la adhesión, proliferación y diferenciación osteoblástica durante hasta 12 días a través de ensayos de cristal violeta, ensayos de MTT, ensayos de actividad de ALP y ensayos de tinción con Alizarina Roja. Las diferencias en los procedimientos de arenado tuvieron impactos significativos en la macro y micro-topografía de la superficie. El ensayo de cristal violeta reveló una relación inversa significativa entre el tamaño del grano de arenado y el crecimiento de las células hFOB después de 7 días. Esta tendencia también fue visible en los ensayos de tinción con Alizarina Roja después de 12 días: hubo una biomineralización significativamente mayor visible en el grupo que fue arenado con granos más pequeños (F180) en comparación con los grupos de tamaño de grano estándar (F70). Las muestras SA tratadas con presión de arenado reducida exhibieron menores capacidades de adhesión y crecimiento de hFOB en puntos de tiempo inicial (2 h) y posteriores hasta 7 días, en comparación con la superficie SA estándar, a pesar de que la micro-rugosidad y otros parámetros de superficie relevantes eran similares. En general, las superficies solo grabadas exhibieron consistentemente capacidades de adhesión, proliferación y diferenciación equivalentes o superiores en comparación con todas las demás superficies arenadas y grabadas. No se encontraron diferencias entre las superficies de cpTi y Ti6Al4V SA. Modificaciones sutiles en el protocolo de arenado para superficies Ti6Al4V SA afectan significativamente el comportamiento proliferativo y de diferenciación de los osteoblastos humanos. Los parámetros de rugosidad de la superficie no son suficientes para predecir el comportamiento de los osteoblastos en superficies de Ti6Al4V grabadas.
Descripción
El objetivo de este estudio fue evaluar los impactos de diferentes procedimientos de arenado en el grabado ácido de superficies de Ti6Al4V sobre el comportamiento de las células osteoblásticas, en relación con varios parámetros fisicoquímicos y topográficos. Además, se evaluaron las diferencias en el comportamiento de las células osteoblásticas entre superficies de cpTi y Ti6Al4V SA. Se realizó el arenado y el posterior grabado ácido de discos de cpTi y Ti6Al4V con granos de AlO de diferentes tamaños y con diferentes presiones de arenado. La micro- y nano- rugosidad de las superficies experimentales SA se analizaron mediante microscopía confocal, de fuerza atómica y electrónica de barrido. Se determinaron la energía libre de superficie y los coeficientes de fricción. Se sembraron células hFOB 1.19 para evaluar la adhesión, proliferación y diferenciación osteoblástica durante hasta 12 días a través de ensayos de cristal violeta, ensayos de MTT, ensayos de actividad de ALP y ensayos de tinción con Alizarina Roja. Las diferencias en los procedimientos de arenado tuvieron impactos significativos en la macro y micro-topografía de la superficie. El ensayo de cristal violeta reveló una relación inversa significativa entre el tamaño del grano de arenado y el crecimiento de las células hFOB después de 7 días. Esta tendencia también fue visible en los ensayos de tinción con Alizarina Roja después de 12 días: hubo una biomineralización significativamente mayor visible en el grupo que fue arenado con granos más pequeños (F180) en comparación con los grupos de tamaño de grano estándar (F70). Las muestras SA tratadas con presión de arenado reducida exhibieron menores capacidades de adhesión y crecimiento de hFOB en puntos de tiempo inicial (2 h) y posteriores hasta 7 días, en comparación con la superficie SA estándar, a pesar de que la micro-rugosidad y otros parámetros de superficie relevantes eran similares. En general, las superficies solo grabadas exhibieron consistentemente capacidades de adhesión, proliferación y diferenciación equivalentes o superiores en comparación con todas las demás superficies arenadas y grabadas. No se encontraron diferencias entre las superficies de cpTi y Ti6Al4V SA. Modificaciones sutiles en el protocolo de arenado para superficies Ti6Al4V SA afectan significativamente el comportamiento proliferativo y de diferenciación de los osteoblastos humanos. Los parámetros de rugosidad de la superficie no son suficientes para predecir el comportamiento de los osteoblastos en superficies de Ti6Al4V grabadas.