Biocerámicas multifuncionales de rGO/Y₂O₃@hidroxiapatita: propiedades estructurales, ópticas y biomédicas

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Biomateriales
• Nanotecnología
• Química de Materiales

Sus antecedentes:

• La hidroxiapatita (HAp) es un componente clave en la ingeniería de tejidos óseos.
• El óxido de grafeno reducido (rGO) y el óxido de itrio (Y2O3) pueden impartir propiedades novedosas a los biomateriales.
• Existe la necesidad de materiales multifuncionales para el tratamiento combinado de la regeneración ósea y el cáncer.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar compuestos de HAp/rGO/Y2O3 para aplicaciones duales.
• Investigar las mejoras estructurales, ópticas y funcionales de HAp tras la incorporación de rGO y Y2O3.
• Evaluar el potencial de estos compuestos en la regeneración ósea y la terapia contra el cáncer.

Principales métodos:

• Los compuestos se prepararon mediante mezcla húmeda asistida por etanol, seguida de secado y tratamiento térmico.
• Las propiedades estructurales y ópticas se analizaron mediante DRX, FT-IR, SEM y espectroscopia UV/Vis.
• Se evaluó la actividad antibacteriana, la citotoxicidad (ensayo MTT) y la reducción de biopelículas.

Principales resultados:

• La DRX confirmó la pureza de fase y la FT-IR validó las interacciones de los grupos funcionales.
• La SEM mostró morfologías densas y homogéneas con tamaños de partícula reducidos (~380 nm).
• El bandgap óptico se redujo de 5,42 eV (HAp) a 4,73 eV (compuesto), mejorando la absorción de luz.
• Se observó una reducción significativa de la biopelícula (>90%) contra bacterias Gram-positivas.
• Los estudios de citotoxicidad mostraron altos valores de CC50 (>100 µg mL-1) para la mayoría de los compuestos, lo que indica seguridad.
• Los compuestos demostraron potencial para actividad anticancerígena sinérgica y osteoconductividad.

Conclusiones:

• Los compuestos de HAp/rGO/Y2O3 exhiben propiedades fisicoquímicas y ópticas mejoradas.
• Estos nanocompuestos prometen ser materiales de doble función para la curación ósea y el tratamiento localizado del cáncer.
• Los materiales desarrollados son adecuados para plataformas integradas de regeneración ósea y terapia contra el cáncer dirigida.