El efecto de la plata y el samario en las propiedades de los recubrimientos de biovidrio producidos por deposición láser pulsado y recubrimiento por centrifugado
Autores: Lavric, Roxana; Vreme, Cornelia; Busuioc, Cristina; Isopencu, Gabriela-Olimpia; Nicoara, Adrian-Ionut; Oprea, Ovidiu-Cristian; Banciu, Daniel-Dumitru; Constantinoiu, Izabela; Musat, Ana-Maria-Raluca
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El efecto de la plata y el samario en las propiedades de los recubrimientos de biovidrio producidos por deposición láser pulsado y recubrimiento por centrifugado
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Plata
Samario
Biovidrio
PLD
SC
Bioactividad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El estudio actual informa sobre el uso de plata (Ag) y samario (Sm) como dopantes para mejorar las propiedades del biovidrio estándar en términos de rendimiento biológico. Este experimento considera películas delgadas de biovidrio dopado obtenidas mediante deposición láser pulsada (PLD) y recubrimiento por centrifugación (SC). Para ambos métodos, se variaron gradualmente algunos parámetros, ya que el objetivo principal era producir un biovidrio que pudiera ser utilizado en campos biomédicos. Con el fin de estudiar la morfología, la composición de fase y otras propiedades, las muestras obtenidas fueron sometidas a múltiples análisis, como análisis térmico, microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDX), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman y difracción de rayos X (XRD). Además, se informa sobre la bioactividad in vitro de las muestras, evaluada a través de la inmersión en líquido simulado del cuerpo (SBF), así como la inmunocitoquímica y la evaluación de filamentos de actina, evaluadas mediante microscopía de fluorescencia. Los resultados confirmaron la formación del objetivo vítreo diseñado utilizado como fuente de material en los experimentos de PLD solo a temperaturas de sinterización por debajo de 800 grados C; esta naturaleza vítrea se preservó también en la película crecida. La presencia de dopantes de Ag y Ce en la matriz vítrea madre fue validada en todas las etapas, desde el polvo, hasta el objetivo, hasta los recubrimientos derivados de PLD/SC. Además, se demostró que la topografía superficial de las capas puede ajustarse utilizando sustratos con diferentes rugosidades o modulando los parámetros de procesamiento, como la temperatura del sustrato y la presión de trabajo en PLD, la velocidad de rotación y el número de capas en SC. Se encontró que el material desarrollado era altamente bioactivo después de 28 días de inmersión en SBF, pero también se encontró que era un candidato potencial para inhibir el crecimiento de bacterias Gram-negativas y un soporte adecuado para el crecimiento y proliferación celular.
Descripción
El estudio actual informa sobre el uso de plata (Ag) y samario (Sm) como dopantes para mejorar las propiedades del biovidrio estándar en términos de rendimiento biológico. Este experimento considera películas delgadas de biovidrio dopado obtenidas mediante deposición láser pulsada (PLD) y recubrimiento por centrifugación (SC). Para ambos métodos, se variaron gradualmente algunos parámetros, ya que el objetivo principal era producir un biovidrio que pudiera ser utilizado en campos biomédicos. Con el fin de estudiar la morfología, la composición de fase y otras propiedades, las muestras obtenidas fueron sometidas a múltiples análisis, como análisis térmico, microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDX), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman y difracción de rayos X (XRD). Además, se informa sobre la bioactividad in vitro de las muestras, evaluada a través de la inmersión en líquido simulado del cuerpo (SBF), así como la inmunocitoquímica y la evaluación de filamentos de actina, evaluadas mediante microscopía de fluorescencia. Los resultados confirmaron la formación del objetivo vítreo diseñado utilizado como fuente de material en los experimentos de PLD solo a temperaturas de sinterización por debajo de 800 grados C; esta naturaleza vítrea se preservó también en la película crecida. La presencia de dopantes de Ag y Ce en la matriz vítrea madre fue validada en todas las etapas, desde el polvo, hasta el objetivo, hasta los recubrimientos derivados de PLD/SC. Además, se demostró que la topografía superficial de las capas puede ajustarse utilizando sustratos con diferentes rugosidades o modulando los parámetros de procesamiento, como la temperatura del sustrato y la presión de trabajo en PLD, la velocidad de rotación y el número de capas en SC. Se encontró que el material desarrollado era altamente bioactivo después de 28 días de inmersión en SBF, pero también se encontró que era un candidato potencial para inhibir el crecimiento de bacterias Gram-negativas y un soporte adecuado para el crecimiento y proliferación celular.