Respuesta de los osteoblastos a condiciones de texturización de amplio rango obtenidas a través de haces de láser de alta potencia en superficies de Ti
Autores: Ruffinatti, Federico Alessandro; Genova, Tullio; Roato, Ilaria; Perin, Martina; Chinigò, Giorgia; Pedraza, Riccardo; Della Bella, Olivio; Motta, Francesca; Aimo Boot, Elisa; D"Angelo, Domenico; Gatti, Giorgio; Scarpellino, Giorgia; Munaron, Luca; Mussano, Federico
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Respuesta de los osteoblastos a condiciones de texturización de amplio rango obtenidas a través de haces de láser de alta potencia en superficies de Ti
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Titanio
Aleaciones
Rugosidad
Respuesta biológica
Adhesión celular
Energía libre de superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El titanio y las aleaciones de titanio son los materiales de implante dental predominantes debido a sus favorables propiedades mecánicas y biocompatibilidad, pero cómo la rugosidad dicta la respuesta biológica sigue siendo un tema de debate. En este estudio, se utilizó texturización láser para generar ocho superficies rugosas paradigmáticas, con el objetivo de estudiar la respuesta biológica temprana provocada en pre-osteoblastos MC3T3-E1. Antes de las pruebas celulares, las muestras se sometieron a análisis SEM, perfilometría óptica, ensayo de adsorción de proteínas y medición del ángulo de contacto óptico con agua y diiodometano para determinar la energía libre de superficie. Si bien todos los especímenes demostraron ser biocompatibles, apoyando una viabilidad celular similar a 1, 2 y 3 días, la rugosidad de la superficie podría impactar significativamente en la adhesión celular. El análisis factorial y la regresión lineal mostraron, de manera robusta y sin precedentes, que una distribución isotrópica de valles profundos y estrechamente espaciados proporciona la mejor condición para la adhesión celular, a la que tanto la adsorción de proteínas como la energía libre de superficie estaban altamente correlacionadas. En general, aquí los autores proporcionan, por primera vez, una investigación exhaustiva de la relación entre los parámetros de rugosidad y la adhesión de osteoblastos que puede aplicarse para diseñar y producir nuevas interfaces personalizadas para materiales de implante.
Descripción
El titanio y las aleaciones de titanio son los materiales de implante dental predominantes debido a sus favorables propiedades mecánicas y biocompatibilidad, pero cómo la rugosidad dicta la respuesta biológica sigue siendo un tema de debate. En este estudio, se utilizó texturización láser para generar ocho superficies rugosas paradigmáticas, con el objetivo de estudiar la respuesta biológica temprana provocada en pre-osteoblastos MC3T3-E1. Antes de las pruebas celulares, las muestras se sometieron a análisis SEM, perfilometría óptica, ensayo de adsorción de proteínas y medición del ángulo de contacto óptico con agua y diiodometano para determinar la energía libre de superficie. Si bien todos los especímenes demostraron ser biocompatibles, apoyando una viabilidad celular similar a 1, 2 y 3 días, la rugosidad de la superficie podría impactar significativamente en la adhesión celular. El análisis factorial y la regresión lineal mostraron, de manera robusta y sin precedentes, que una distribución isotrópica de valles profundos y estrechamente espaciados proporciona la mejor condición para la adhesión celular, a la que tanto la adsorción de proteínas como la energía libre de superficie estaban altamente correlacionadas. En general, aquí los autores proporcionan, por primera vez, una investigación exhaustiva de la relación entre los parámetros de rugosidad y la adhesión de osteoblastos que puede aplicarse para diseñar y producir nuevas interfaces personalizadas para materiales de implante.