Influencia del proceso de esterilización en la mojabilidad del titanio modificado superficialmente

Abstract

El objetivo de este trabajo es estudiar el cambio en las propiedades energéticas de muestras de titanio comercialmente puro debido a distintos tratamientos superficiales y a distintos métodos de esterilización; con la finalidad de entender cómo afectan estos cambios a los procesos biológicos de los implantes de titanio. Los distintos tratamientos superficiales utilizados fueron: la formación de rugosidad mediante la proyección de partículas abrasivas, el granallado, y la esterilización mediante autoclave, óxido de etileno o radiación gamma. Tanto el nivel de rugosidad generada como la naturaleza de las partículas del granallado influyen en el carácter energético de las muestras; incrementando el carácter hidrofóbico con el aumento de la rugosidad y con la utilización de alúmina. Los contaminantes debidos al proceso de autoclave hidrofobizan las superficies; contrariamente a la esterilización por óxido de etileno que disminuye el valor del ángulo de contacto. La modificación de las superficies tratadas fue examinada con una serie de técnicas analíticas superficiales que incluyen el microscopio electrónico de barrido (SEM), la interferometría óptica y la medición del ángulo de contacto para poder realizar una caracterización topográfica, cualitativa y cuantitiva, y una caracterización energética, respectivamente.

The aim of this work is to study the energetic properties of commercially pure titanium samples due to different surface treatments and different sterilization methods; with the purpose to understand how these changes affect to the biological processes of titanium implants. The different surface treatments were: roughness obtained by shot blasting, and sterilization by steam autoclaving, ethylene oxide or gamma radiation. Roughness level and the nature of the abrasive particles of shot blasting influence energetically the samples; increasing the hydrophobic behaviour with the increase of the surface roughness and the alumina use. The contamination due to steam autoclaving hydrophobizes the surface; contrary to sterilization by ethylene oxide, which reduces the contact angle value. The modification of treated surfaces was examined with a series of surface analytical techniques that include the scanning electron microscopy (SEM), the white light interferometer microscopy and the static contact angle measurement in order to determine a qualitative and quantitative topographic characterization and an energetic characterization.