Modificación de superficie de implante de fusión intervertebral de poliéteretercetona (PEEK) utilizando recubrimiento de polidopamina para mejorar la bioactividad
Autores: Park, Suzy; Jung, Tae-Gon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modificación de superficie de implante de fusión intervertebral de poliéteretercetona (PEEK) utilizando recubrimiento de polidopamina para mejorar la bioactividad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Enfermedades óseas
Fusión espinal
Polieteretercetona
Modificación de superficie
Bioactividad
Osseointegración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La ocurrencia de enfermedades óseas ha estado aumentando rápidamente, en línea con el envejecimiento de la población. Un material representativo para fusión espinal, poliéteretercetona (PEEK), es ventajoso en este sentido ya que puede funcionar en proximidad al módulo elástico del hueso esponjoso. Sin embargo, si se utiliza sin modificación de superficie, la osteointegración inicial será baja debido a la falta de bioactividad, lo que resulta en limitaciones en el tratamiento quirúrgico. En este estudio, nuestro objetivo fue modificar la superficie de las jaulas de PEEK a una superficie hidrofílica mediante el recubrimiento con polietilenglicol (PEG), ácido hialurónico (HA) y polidopamina (PDA), y analizar si la superficie recubierta presenta una mayor bioactividad y cambios en las propiedades mecánicas para aplicaciones ortopédicas. Las propiedades de los materiales de las muestras recubiertas se caracterizaron y se compararon con varios grupos de PEEK, incluidos PEEK, PEEK-PEG, PEEK-HA y PEEK-PDA. En un estudio in vitro, se encontró que la proliferación celular se mejoró en PEEK recubierto con PDA; fue aproximadamente el doble en comparación con el grupo de control. Además, las propiedades mecánicas, incluidas la estática y la torsión, no se vieron afectadas por la presencia del recubrimiento. Por lo tanto, los resultados sugieren que PEEK-PDA puede tener el potencial para su aplicación clínica en cirugía de fusión para enfermedades espinales, ya que puede mejorar la tasa de osteointegración.
Descripción
La ocurrencia de enfermedades óseas ha estado aumentando rápidamente, en línea con el envejecimiento de la población. Un material representativo para fusión espinal, poliéteretercetona (PEEK), es ventajoso en este sentido ya que puede funcionar en proximidad al módulo elástico del hueso esponjoso. Sin embargo, si se utiliza sin modificación de superficie, la osteointegración inicial será baja debido a la falta de bioactividad, lo que resulta en limitaciones en el tratamiento quirúrgico. En este estudio, nuestro objetivo fue modificar la superficie de las jaulas de PEEK a una superficie hidrofílica mediante el recubrimiento con polietilenglicol (PEG), ácido hialurónico (HA) y polidopamina (PDA), y analizar si la superficie recubierta presenta una mayor bioactividad y cambios en las propiedades mecánicas para aplicaciones ortopédicas. Las propiedades de los materiales de las muestras recubiertas se caracterizaron y se compararon con varios grupos de PEEK, incluidos PEEK, PEEK-PEG, PEEK-HA y PEEK-PDA. En un estudio in vitro, se encontró que la proliferación celular se mejoró en PEEK recubierto con PDA; fue aproximadamente el doble en comparación con el grupo de control. Además, las propiedades mecánicas, incluidas la estática y la torsión, no se vieron afectadas por la presencia del recubrimiento. Por lo tanto, los resultados sugieren que PEEK-PDA puede tener el potencial para su aplicación clínica en cirugía de fusión para enfermedades espinales, ya que puede mejorar la tasa de osteointegración.