Actividad antibacteriana y viabilidad celular de recubrimientos de calcita magnesiana biomimética en Mg biodegradable
Autores: Popa, Monica; Anastasescu, Mihai; Stefan, Laura M.; Prelipcean, Ana-Maria; Calderon Moreno, Jose
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El Mg es un material de elección para implantes biodegradables. El principal desafío para el uso de Mg en implantes temporales es proporcionar superficies protectoras que mitiguen su rápida degradación en fluidos biológicos y que también confieran suficiente citocompatibilidad y resistencia bacteriana a las superficies recubiertas de Mg. A pesar de que la mineralización de carbonato es la fuente más importante de biominerales, como los esqueletos y conchas de muchos organismos marinos, ha habido poco éxito en el crecimiento controlado de capas de carbonato mediante procesos sintéticos. Presentamos aquí el mecanismo de formación, la actividad antibacteriana y la viabilidad celular de recubrimientos biomiméticos de calcita magnesiana cultivados sobre Mg biodegradable a través de un método verde y de un solo paso. La evaluación de compatibilidad celular mostró una viabilidad celular superior al 80% después de 72 h utilizando células de fibroblastos (NCTC, clon L929) y superior al 60% después de 72 h utilizando células similares a osteoblastos humanos (SaOS-2); las células mostraron una apariencia normal y una densidad similar a la muestra de control. La evaluación del potencial antimicrobiano contra cepas tanto Gram-positivas (ATCC 25923) como Gram-negativas (ATCC 27853) demostró que las muestras recubiertas inhibieron significativamente la adhesión bacteriana y la formación de biopelículas en comparación con el control no tratado. Los recubrimientos de calcita cultivados sobre Mg biodegradable mediante un proceso de recubrimiento único mostraron las propiedades necesarias de compatibilidad celular y resistencia bacteriana para su aplicación en biomateriales de Mg modificados en superficie para implantes temporales.
Descripción
El Mg es un material de elección para implantes biodegradables. El principal desafío para el uso de Mg en implantes temporales es proporcionar superficies protectoras que mitiguen su rápida degradación en fluidos biológicos y que también confieran suficiente citocompatibilidad y resistencia bacteriana a las superficies recubiertas de Mg. A pesar de que la mineralización de carbonato es la fuente más importante de biominerales, como los esqueletos y conchas de muchos organismos marinos, ha habido poco éxito en el crecimiento controlado de capas de carbonato mediante procesos sintéticos. Presentamos aquí el mecanismo de formación, la actividad antibacteriana y la viabilidad celular de recubrimientos biomiméticos de calcita magnesiana cultivados sobre Mg biodegradable a través de un método verde y de un solo paso. La evaluación de compatibilidad celular mostró una viabilidad celular superior al 80% después de 72 h utilizando células de fibroblastos (NCTC, clon L929) y superior al 60% después de 72 h utilizando células similares a osteoblastos humanos (SaOS-2); las células mostraron una apariencia normal y una densidad similar a la muestra de control. La evaluación del potencial antimicrobiano contra cepas tanto Gram-positivas (ATCC 25923) como Gram-negativas (ATCC 27853) demostró que las muestras recubiertas inhibieron significativamente la adhesión bacteriana y la formación de biopelículas en comparación con el control no tratado. Los recubrimientos de calcita cultivados sobre Mg biodegradable mediante un proceso de recubrimiento único mostraron las propiedades necesarias de compatibilidad celular y resistencia bacteriana para su aplicación en biomateriales de Mg modificados en superficie para implantes temporales.