Efecto de compuestos de zinc y magnesio y nano-hidroxiapatita sobre las propiedades fisicoquímicas y la actividad biológica de andamios de alginato y gelatina para defectos osteocondrales
Autores: Morawska-Chochó, Anna; Urba, Agnieszka; Reczynski, Witold; Kwiecien, Ewelina; Rzewuska, Magdalena
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Efecto de compuestos de zinc y magnesio y nano-hidroxiapatita sobre las propiedades fisicoquímicas y la actividad biológica de andamios de alginato y gelatina para defectos osteocondrales
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Hidrogel
Hidroxiapatita
Compuestos de magnesio
Compuestos de zinc
Propiedades mecánicas
Efectos antibacterianos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los andamios compuestos basados en una matriz de hidrogel modificada con compuestos de hidroxiapatita, magnesio o zinc son prometedores para llenar y regenerar defectos osteocondrales debido a las propiedades biológicas específicas de estos modificadores. El objetivo de este trabajo fue evaluar la influencia de la hidroxiapatita, nano-hidroxiapatita, cloruro de magnesio y óxido de zinc en las propiedades mecánicas, la capacidad de hinchamiento, el comportamiento en un entorno biológico simulado (liberación de iones, estabilidad, bioactividad) y los efectos antibacterianos. Además, también se evaluó la influencia de la matriz de hidrogel (algina, gelatina, algina/gelatina) en las propiedades seleccionadas. Los resultados mostraron que la adición de ZnO mejoró las propiedades mecánicas de todos los tipos de matrices de manera más efectiva. Además, los iones de zinc se liberaron gradualmente en el entorno y se incorporaron parcialmente en la apatita formada. Los iones de zinc liberados aumentaron las zonas de inhibición del crecimiento; sin embargo, este efecto se observó solo en andamios con una matriz de algina. Esto indica que el hidrogel juega un papel clave en los efectos antibacterianos, más allá de la contribución de los aditivos antibacterianos. No se observó efecto del magnesio en la inhibición del crecimiento bacteriano a pesar de su rápida liberación. Los iones de magnesio promovieron una secreción eficiente de apatita durante la incubación, aunque no fue estable. La adición de nano-HAP aumentó significativamente la estabilidad de los precipitados de apatita.
Descripción
Los andamios compuestos basados en una matriz de hidrogel modificada con compuestos de hidroxiapatita, magnesio o zinc son prometedores para llenar y regenerar defectos osteocondrales debido a las propiedades biológicas específicas de estos modificadores. El objetivo de este trabajo fue evaluar la influencia de la hidroxiapatita, nano-hidroxiapatita, cloruro de magnesio y óxido de zinc en las propiedades mecánicas, la capacidad de hinchamiento, el comportamiento en un entorno biológico simulado (liberación de iones, estabilidad, bioactividad) y los efectos antibacterianos. Además, también se evaluó la influencia de la matriz de hidrogel (algina, gelatina, algina/gelatina) en las propiedades seleccionadas. Los resultados mostraron que la adición de ZnO mejoró las propiedades mecánicas de todos los tipos de matrices de manera más efectiva. Además, los iones de zinc se liberaron gradualmente en el entorno y se incorporaron parcialmente en la apatita formada. Los iones de zinc liberados aumentaron las zonas de inhibición del crecimiento; sin embargo, este efecto se observó solo en andamios con una matriz de algina. Esto indica que el hidrogel juega un papel clave en los efectos antibacterianos, más allá de la contribución de los aditivos antibacterianos. No se observó efecto del magnesio en la inhibición del crecimiento bacteriano a pesar de su rápida liberación. Los iones de magnesio promovieron una secreción eficiente de apatita durante la incubación, aunque no fue estable. La adición de nano-HAP aumentó significativamente la estabilidad de los precipitados de apatita.