Rendimiento Biológico del Recubrimiento Duplex PEO + CNT/PCL en Aleación de Mg AZ31B para Aplicaciones Ortopédicas y Dentales
Autores: Daavari, Morteza; Atapour, Masoud; Mohedano, Marta; Matykina, Endzhe; Arrabal, Raul; Nesic, Dobrila
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Rendimiento Biológico del Recubrimiento Duplex PEO + CNT/PCL en Aleación de Mg AZ31B para Aplicaciones Ortopédicas y Dentales
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Regular
Tasa de degradación
Biocompatibilidad superficial
Oxidación electrolítica por plasma
Nanotubos de carbono de múltiples capas
Propiedades biológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
Para regular la tasa de degradación y mejorar la biocompatibilidad superficial de la aleación de magnesio AZ31B, se produjeron tres sistemas de recubrimiento diferentes a través de la oxidación electroquímica por plasma (PEO): PEO simple, PEO que incorpora nanotubos de carbono de paredes múltiples (PEO + CNT) y un recubrimiento dúplex que incluía una capa superior de policaprolactona (PEO + CNT/PCL). Las superficies se caracterizaron por su contenido químico, rugosidad, topografía y humectabilidad. El análisis de propiedades biológicas incluyó el metabolismo celular y la adhesión. PEO +/- CNT resultó en una rugosidad superficial aumentada en comparación con el material base (BM), mientras que la deposición de PCL produjo la superficie más lisa. Todas las superficies tuvieron un ángulo de contacto por debajo de 90 grados. La exposición de gFib-TERT y bmMSC a medios de cultivo recolectados después de 3 o 24 h no afectó su metabolismo. Se observó una disminución en la actividad metabólica del 9% y 14% para bmMSC y del 14% y 29% para gFib-TERT después de 3 y 7 días, respectivamente. Todas las células murieron después de 7 días de exposición a BM y después de 15 días de exposición a superficies recubiertas. Saos-2 y gFib-TERT se adhirieron débilmente a BM, en contraste con bmMSC. Todas las células en PEO se anclaron en los poros con filopodios, exhibieron pequeñas protrusiones de adhesión en PEO + CNT y presentaron una dispersión en forma de red con lamelipodios en PEO + CNT/PCL. La superficie lisa y homogénea del recubrimiento dúplex PEO + CNT/PCL disminuyó la corrosión del magnesio y condujo a una mejor funcionalidad biológica.
Descripción
Para regular la tasa de degradación y mejorar la biocompatibilidad superficial de la aleación de magnesio AZ31B, se produjeron tres sistemas de recubrimiento diferentes a través de la oxidación electroquímica por plasma (PEO): PEO simple, PEO que incorpora nanotubos de carbono de paredes múltiples (PEO + CNT) y un recubrimiento dúplex que incluía una capa superior de policaprolactona (PEO + CNT/PCL). Las superficies se caracterizaron por su contenido químico, rugosidad, topografía y humectabilidad. El análisis de propiedades biológicas incluyó el metabolismo celular y la adhesión. PEO +/- CNT resultó en una rugosidad superficial aumentada en comparación con el material base (BM), mientras que la deposición de PCL produjo la superficie más lisa. Todas las superficies tuvieron un ángulo de contacto por debajo de 90 grados. La exposición de gFib-TERT y bmMSC a medios de cultivo recolectados después de 3 o 24 h no afectó su metabolismo. Se observó una disminución en la actividad metabólica del 9% y 14% para bmMSC y del 14% y 29% para gFib-TERT después de 3 y 7 días, respectivamente. Todas las células murieron después de 7 días de exposición a BM y después de 15 días de exposición a superficies recubiertas. Saos-2 y gFib-TERT se adhirieron débilmente a BM, en contraste con bmMSC. Todas las células en PEO se anclaron en los poros con filopodios, exhibieron pequeñas protrusiones de adhesión en PEO + CNT y presentaron una dispersión en forma de red con lamelipodios en PEO + CNT/PCL. La superficie lisa y homogénea del recubrimiento dúplex PEO + CNT/PCL disminuyó la corrosión del magnesio y condujo a una mejor funcionalidad biológica.