Nuevos andamios impresos en 3D basados en walstromita sintetizados por el método sol-gel
Autores: Chiriac, tefania; Popescu, Roxana-Cristina; Pele, Mihnea-Mihi; Ghiulic, Cristina-Daniela; Cucuruz, Andreia; Geanaliu-Nicolae, Ruxandra-Elena; Stancu, Izabela-Cristina; Voicu, Georgeta; Ciocan, Lucian-Toma
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Nuevos andamios impresos en 3D basados en walstromita sintetizados por el método sol-gel
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Estudio
Walstromita
Biocerámicas
Andamios
Impresión 3D
Propiedades
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio explora la posible utilización de walstromita (BaCaSiO) como material fundamental para crear nuevas biocerámicas en forma de andamios a través de la tecnología de impresión 3D. Para lograr este objetivo, este estudio investiga las características químico-mineralógicas, morfológicas y estructurales, así como las propiedades biológicas, de las biocerámicas a base de walstromita. La mezcla precursora para la síntesis de walstromita se prepara mediante el método sol-gel, utilizando reactivos puros. El precipitado gelatinoso seco resultante se analiza a través de un análisis térmico complejo, lo que lleva a la determinación de la temperatura óptima de calcinación. Posteriormente, el polvo calcinado se caracteriza mediante difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido, indicando la presencia de silicatos de calcio y bario, así como silicatos de monocalcio. Este polvo se emplea en la impresión 3D aditiva, resultando en andamios cerámicos. Las propiedades cerámicas específicas del andamio, como la densidad aparente, la absorción, la porosidad abierta y la resistencia a la compresión, se evalúan y se encuentran dentro de los límites de uso práctico. El análisis de difracción de rayos X confirma la formación de walstromita como una fase única en el andamio cerámico. Estudios in vitro que implican inmersión en líquido simulado de cuerpo (SBF) durante 7 y 14 días, así como contacto con células similares a osteoblastos, revelan la capacidad del andamio para formar una capa de fosfato en su superficie y su biocompatibilidad. Este estudio concluye que el andamio cerámico a base de walstromita exhibe características prometedoras para aplicaciones potenciales en regeneración ósea e ingeniería de tejidos.
Descripción
Este estudio explora la posible utilización de walstromita (BaCaSiO) como material fundamental para crear nuevas biocerámicas en forma de andamios a través de la tecnología de impresión 3D. Para lograr este objetivo, este estudio investiga las características químico-mineralógicas, morfológicas y estructurales, así como las propiedades biológicas, de las biocerámicas a base de walstromita. La mezcla precursora para la síntesis de walstromita se prepara mediante el método sol-gel, utilizando reactivos puros. El precipitado gelatinoso seco resultante se analiza a través de un análisis térmico complejo, lo que lleva a la determinación de la temperatura óptima de calcinación. Posteriormente, el polvo calcinado se caracteriza mediante difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido, indicando la presencia de silicatos de calcio y bario, así como silicatos de monocalcio. Este polvo se emplea en la impresión 3D aditiva, resultando en andamios cerámicos. Las propiedades cerámicas específicas del andamio, como la densidad aparente, la absorción, la porosidad abierta y la resistencia a la compresión, se evalúan y se encuentran dentro de los límites de uso práctico. El análisis de difracción de rayos X confirma la formación de walstromita como una fase única en el andamio cerámico. Estudios in vitro que implican inmersión en líquido simulado de cuerpo (SBF) durante 7 y 14 días, así como contacto con células similares a osteoblastos, revelan la capacidad del andamio para formar una capa de fosfato en su superficie y su biocompatibilidad. Este estudio concluye que el andamio cerámico a base de walstromita exhibe características prometedoras para aplicaciones potenciales en regeneración ósea e ingeniería de tejidos.