Completo

Introducción

El titanio es un material que en condiciones normales de presión y temperatura posee una estructura hexagonal compacta1 y se encuentra en fase α2. Es estable y ha demostrado tener importancia médica1,3-7, ya que constituye diversos biomateriales de implantación8; que interactuan con sistemas biológicos en condiciones agresivas y sometidos a cargas; por lo que deben ser biofuncionales, favorecer la osteointegración, biocompatibles y estables quimicamente9- 11. Infortunadamente tales características no siempre se reunen satisfactoriamente, desencadenando procesos infecciosos e inflamatorios que resultan en un inminente rechazo12. El presente trabajo tuvo el objetivo de modificar Titanio superficialmente para mejorar su estabilidad química y disminuir la formación de biopelículas; lo que implica mejoras en la biocompatibilidad y disminución del rechazo del biomaterial.

Material y métodos

Láminas de Titanio pulidas y decapadas fueron anodizadas en Ácido Sulfúrico al 20%, utilizando una técnica potenciostática (30 V, 180 s). Las láminas obtenidas (Ti-A) y las láminas iniciales (Ti) se caracterizaron por Microscopía Electrónica de Barrido (MEB): análisis de morfología y composición. Posteriormente, fueron embebidas en un medio a pH 7 inoculado con bacterias de importancia clínica polarizadas a 1V durante la inoculación, montadas con su respectivo sistema control (abiótico). Con la finalidad de analizar la formación de biopelículas y la estabilidad química de los materiales se realizaron voltamperometrías a los tiempos 0, 24, 48 y 168 h, donde los electrodos de trabajo fueron las láminas de Ti y Ti-A, Platino como contraelectrodo y un calomel saturado como electrodo de referencia, a 25 mV/s. Así mismo, al tiempo 168 h se realizaron análisis morfológicos mediante MEB.

Resultados

A continuación se muestran los resultados voltamperométricos, morfológicos y de composición realizados a las láminas de Titanio y Titanio Anodizado tratados. (Figura 1)

Discusión

En la Figura 1a se observa que el Ti exhibe posibles procesos de oxidación y reducción de especies, así mismo en todo el intervalo de sobrepotencial se observa que las bacterias colonizan la superficie en un período de tiempo corto incrementando la carga. Lo anterior está respaldado por los resultados voltamperométricos en condiciones abióticas donde la carga es menor y por la micrografia MEB (Figura 1c) tomada tras 168 h; donde se observa una red tridimensional de exopolímeros, madura y con canales hídricos. Por otro lado, en la Figura 1D se observa que en las condiciones trabajadas, el Ti-A (obtenido satisfactoriamente, Figura 1E), mostró ser estable químicamente ante las condiciones y no tuvo crecimiento bacteriano a ninguno de los tiempos de análisis; conservando la respuesta de corriente observada en las condiciones abióticas. Este resultado está respaldado con la micrografía MEB tomada tras 168 h, donde no se observa colonización bacteriana en la superficie de material.

Conclusión

El Titanio Anodizado obtenido a 30 V es un material que aventaja al Ti para su uso en biomateriales, ya que a las condiciones trabajadas demostró disminuir la formación de biopelículas e incrementar la estabilidad química del material.

Palabras clave: Titanio Anodizado Biomaterial Biopelícula.

2022-10-29   |   167 visitas   |   Evalua este artículo 0 valoraciones

Vol. 16 Núm.1. Enero-Junio 2021 Pags. 123-125 Rev Invest Cien Sal 2021; 16(1)