Superficies de implantes de nitruro de silicio bioactivo con propiedades antibacterianas mantenidas
Autores: Katsaros, Ioannis; Zhou, Yijun; Welch, Ken; Xia, Wei; Persson, Cecilia; Engqvist, Håkan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Superficies de implantes de nitruro de silicio bioactivo con propiedades antibacterianas mantenidas
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Nitruro de silicio
Bioactividad
Pseudartrosis
Implantes
Formación de apatita
Antibacteriano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El nitruro de silicio (SiN) es un biomaterial prometedor, actualmente utilizado en implantes de fusión espinal. Tales implantes deberían resultar en altas tasas de unión vertebral sin complicaciones mayores. Sin embargo, la pseudartrosis sigue siendo una complicación importante que podría llevar a la necesidad de reemplazo del implante. Hacer que los implantes de nitruro de silicio sean más bioactivos podría llevar a tasas de fusión más altas y reducir la incidencia de pseudartrosis. En este estudio, se hipotetizó que crear una superficie de SiN altamente cargada negativamente mejoraría su bioactividad sin afectar la naturaleza antibacteriana del material. Con este fin, las muestras fueron tratadas térmica, química y termoquímicamente. La formación de apatita se examinó durante un período de inmersión de 21 días como una estimación in vitro de bioactividad. Se inocularon bacterias de Staphylococcus aureus en la superficie de las muestras y se investigó su viabilidad. Se encontró que las muestras tratadas termoquímica y químicamente exhibieron una bioactividad mejorada, como lo demuestra la formación espontánea aumentada de apatita en su superficie. Todas las muestras modificadas mostraron una reducción en la población bacteriana; sin embargo, no se notaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos. Este estudio demostró con éxito un método simple para mejorar la bioactividad in vitro de los implantes de SiN mientras se mantienen las propiedades bacteriostáticas.
Descripción
El nitruro de silicio (SiN) es un biomaterial prometedor, actualmente utilizado en implantes de fusión espinal. Tales implantes deberían resultar en altas tasas de unión vertebral sin complicaciones mayores. Sin embargo, la pseudartrosis sigue siendo una complicación importante que podría llevar a la necesidad de reemplazo del implante. Hacer que los implantes de nitruro de silicio sean más bioactivos podría llevar a tasas de fusión más altas y reducir la incidencia de pseudartrosis. En este estudio, se hipotetizó que crear una superficie de SiN altamente cargada negativamente mejoraría su bioactividad sin afectar la naturaleza antibacteriana del material. Con este fin, las muestras fueron tratadas térmica, química y termoquímicamente. La formación de apatita se examinó durante un período de inmersión de 21 días como una estimación in vitro de bioactividad. Se inocularon bacterias de Staphylococcus aureus en la superficie de las muestras y se investigó su viabilidad. Se encontró que las muestras tratadas termoquímica y químicamente exhibieron una bioactividad mejorada, como lo demuestra la formación espontánea aumentada de apatita en su superficie. Todas las muestras modificadas mostraron una reducción en la población bacteriana; sin embargo, no se notaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos. Este estudio demostró con éxito un método simple para mejorar la bioactividad in vitro de los implantes de SiN mientras se mantienen las propiedades bacteriostáticas.