Ingeniería de Superficies Antioxidantes para Biomateriales Metálicos Basados en Titanio
Autores: Vishnu, Jithin; Kesavan, Praveenkumar; Shankar, Balakrishnan; Dembinska, Katarzyna; Swiontek Brzezinska, Maria; Kaczmarek-Szczepanska, Beata
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Ingeniería de Superficies Antioxidantes para Biomateriales Metálicos Basados en Titanio
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Inflamación
Implantes metálicos
Estrés oxidativo
Generación de ROS
Materiales de implante
Superficies antioxidantes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La inflamación prolongada inducida por implantes metálicos ortopédicos puede afectar críticamente las tasas de éxito, lo que incluso puede llevar a aflojamiento aséptico y, en consecuencia, al fallo del implante. En el caso de condiciones clínicas adversas que involucran osteoporosis, trauma ortopédico y corrosión-desgaste del implante en la región peri-implantaria, la actividad de las especies reactivas de oxígeno (ROS) se ve aumentada, lo que conduce a un aumento del estrés oxidativo. Los materiales de implantes metálicos (como el titanio y sus aleaciones) pueden inducir una mayor cantidad de ROS, influyendo críticamente en el proceso de curación. Esto afectará, en consecuencia, el proceso de remodelación ósea y aumentará el tiempo de curación. La revisión actual explora los aspectos de generación de ROS asociados con biomateriales metálicos a base de Ti y las diversas estrategias de modificación de superficie desarrolladas específicamente para mejorar los aspectos antioxidantes de las superficies de Ti. La parte inicial de esta revisión explora la generación de ROS asociada con materiales de implantes de Ti y el metabolismo de ROS asociado que resulta en la formación de aniones superóxido, radicales hidroxilo y radicales de peróxido de hidrógeno. Esto es seguido por una visión general completa de varios recubrimientos/materiales orgánicos e inorgánicos para superficies antioxidantes efectivas y perspectivas en esta dirección de investigación. En general, esta revisión destaca la necesidad crítica de considerar los aspectos de generación de ROS así como el estrés oxidativo al diseñar un material de implante y su ingeniería de superficie efectiva.
Descripción
La inflamación prolongada inducida por implantes metálicos ortopédicos puede afectar críticamente las tasas de éxito, lo que incluso puede llevar a aflojamiento aséptico y, en consecuencia, al fallo del implante. En el caso de condiciones clínicas adversas que involucran osteoporosis, trauma ortopédico y corrosión-desgaste del implante en la región peri-implantaria, la actividad de las especies reactivas de oxígeno (ROS) se ve aumentada, lo que conduce a un aumento del estrés oxidativo. Los materiales de implantes metálicos (como el titanio y sus aleaciones) pueden inducir una mayor cantidad de ROS, influyendo críticamente en el proceso de curación. Esto afectará, en consecuencia, el proceso de remodelación ósea y aumentará el tiempo de curación. La revisión actual explora los aspectos de generación de ROS asociados con biomateriales metálicos a base de Ti y las diversas estrategias de modificación de superficie desarrolladas específicamente para mejorar los aspectos antioxidantes de las superficies de Ti. La parte inicial de esta revisión explora la generación de ROS asociada con materiales de implantes de Ti y el metabolismo de ROS asociado que resulta en la formación de aniones superóxido, radicales hidroxilo y radicales de peróxido de hidrógeno. Esto es seguido por una visión general completa de varios recubrimientos/materiales orgánicos e inorgánicos para superficies antioxidantes efectivas y perspectivas en esta dirección de investigación. En general, esta revisión destaca la necesidad crítica de considerar los aspectos de generación de ROS así como el estrés oxidativo al diseñar un material de implante y su ingeniería de superficie efectiva.