Correlación entre las propiedades estructurales y la adhesión bacteriana de biomateriales compósito de titanio-hidroxiapatita

Abstract

El éxito de los biomateriales, particularmente para implantes y prótesis óseas, se basa en preparar dispositivos cuyas superficies sea n biointeractivas y selectivas para que simultáneamente mejoren la función ósea y minimicen el riesgo de infecciones provocadas por la adhesión bacteriana. Se han publicado diversas estrategias para complementar las buenas propiedades mecánicas y anticorrosivas del Ti y la biocompatibilidad de la hidroxiapatita (HA). Estos recubrimientos mejoran la bioactividad superficial, pero frecuentemente no se logra una adecuada interacción Ti-HA lo cual causa la falla del implante. Además, es difícil controlar la composición y estructura de la HA y la aplicación de recubrimientos uniformes en piezas con geometrías complejas. Por estas razones, es necesario desarrollar y evaluar nuevos biomateriales tales como los materiales compósito de Ti-HA de estructura porosa altamente controlada. El objetivo de este trabajo es presentar los resultados de correlación de las propiedades estructurales y la adhesión bacteriana de biomateriales porosos compósito de Ti-HA para ser utilizados en dispositivos médicos como implantes. El desarrollo de los nuevos biomateriales se realizó por técni cas pulvimetalúrgicas. La caracterización fisicoquímica, morfológica y topográfica de los polvos iniciales y de las muestras finales (obtenidas como pastillas) se realizó siguiendo los lineamientos recomendados por la norma ISO/TS 10993-19:2006(E). La evaluación de la respuesta in vitro del material sintetizado se realizó exponi endo las pastillas a las cepas asociadas comúnmente a infección en implantes ortopédicos Staphylococcus aureus en condiciones de culti vo similares a las condiciones fisiológicas in vivo en cuanto a pH, fuerza iónica y composición de la solución. Se encontró que la adhesión bacteriana depende del tamaño, la forma, la interconexión y el arreglo espacial de los poros en el compósito. Para conferir capacidad biocida a estos nuevos biomateriales se preparó un recubrimiento de nanopartículas de Ag. Este recubrimiento permitió inhibir la adhesión y el crecimiento bacteriano