Estudio de compuestos de nanohidroxiapatita cargados con sulfato de gentamicina y nanopartículas de plata

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los biomateriales
• Ingeniería de materiales
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los recubrimientos de hidroxiapatita son cruciales para los implantes biomédicos.
• La infección y la corrosión son desafíos importantes para los materiales implantables.
• Los antibióticos y las nanopartículas de plata ofrecen soluciones antimicrobianas potenciales.

Objetivo del estudio:

• Para comparar las propiedades de los recubrimientos de nanohidroxiapatita que incorporan gentamicina o nanopartículas de plata.
• Evaluar el impacto de estos aditivos en las características del recubrimiento, la eficacia antibacteriana y la resistencia a la corrosión.
• Determinar la modificación de nanohidroxiapatita más efectiva para aplicaciones biomédicas.

Principales métodos:

• Los recubrimientos de nanohidroxiapatita se fabricaron mediante deposición electroforética (EDP).
• La gentamicina o las nanopartículas de plata se introdujeron mediante un método de inmersión.
• La caracterización del recubrimiento incluyó microscopía electrónica de barrido (SEM), espectrometría de rayos X dispersiva de energía (EDX) y mediciones de ángulo de contacto.
• La actividad antibacteriana se evaluó después de 30 días de incubación en solución bacteriana.
• Las propiedades de corrosión se evaluaron mediante técnicas electroquímicas.

Principales resultados:

• Las nanopartículas de plata y la gentamicina se incorporaron con éxito a los recubrimientos de nanohidroxiapatita.
• Los recubrimientos con gentamicina mostraron un comportamiento hidrófilo, mientras que los recubrimientos de nanopartículas de plata mostraron una mayor hidrofobidad (ángulo de contacto ~ 120 °).
• Los recubrimientos que contienen plata muestran la mayor rugosidad superficial.
• Todas las modificaciones de nanohidroxiapatita mejoraron la resistencia a la corrosión de la aleación de titanio.
• La nanohidroxiapatita con nanopartículas de plata (AgNPs) proporcionó la mejor resistencia a la corrosión (Icorr: 15,5 ± 3,9 μA/cm2, Ecorr: 25,6 ± 1,7 mV, Rpol: 8,1 ± 0,2 kΩ cm2).
• Tanto los recubrimientos dopados con AgNP como los de alta concentración de gentamicina demostraron propiedades antibacterianas.

Conclusiones:

• Los recubrimientos de nanohidroxiapatita modificados con nanopartículas de plata o gentamicina exhiben propiedades prometedoras para aplicaciones biomédicas.
• Los recubrimientos que contienen nanopartículas de plata ofrecen una resistencia superior a la corrosión y una actividad antibacteriana de amplio espectro.
• Los recubrimientos de nanohidroxiapatita que contienen plata muestran un potencial significativo para combatir las infecciones perioperatorias.