Propiedades superficiales del Ti c.p., esterilizado y rugoso, para aplicaciones biomédicas

Abstract

La capacidad de osteointegración (integración en el hueso) de un biomaterial, depende de la naturaleza físico-química de su superficie. Esta, es esencial en los procesos de adhesión proteica que determinan el crecimiento del tejido celular envolvente. En el presente proyecto se ha estudiado el cambio en las propiedades energéticas y superficiales de muestras de Ti c.p. de grado 2, debido a distintos tratamientos superficiales de rugosidad y a distintos métodos de esterilización. La finalidad es poder caracterizar topográficamente y energéticamente la superficie, y así poder entender cómo afectan estos cambios a los procesos biológicos de los implantes de titanio en el cuerpo humano. Los distintos tratamientos superficiales aplicados fueron: la formación de rugosidad mediante la proyección de partículas abrasivas (granallado), y la esterilización mediante radiación gamma, autoclave, y óxido de etileno. También se estudiaron muestras sin ningún tipo de rugosidad superficial (pulidas), y muestras sin esterilizar. Se han hecho medidas de ángulo de contacto dinámico y estático, con agua ultrapura, medio de cultivo (DMEM), y medio de cultivo completo (DMEM +10% FCS), estos líquidos se han escogido, por la naturaleza inorgánica de los dos primeros y por contener proteínas en el caso del medio completo. Para analizar los resultados obtenidos, se ha realizado un estudio estadístico. Se ha observado que para las medidas de ángulo dinámico la tipología de la superficie no tiene relevancia, por el contrario el parámetro que más influye es líquido de contacto usado. Siendo el DMEM +10%FCS, el que presenta una tendencia muy definida, ya que el ángulo de contacto tarda más en estabilizarse que con los otros dos líquidos, por lo que las proteínas interaccionan favoreciendo la mojabilidad. El agua y el DMEM, presentan un comportamiento más aleatorio y parecido entre ellos. Además en las probetas lisas la gota se acomoda rápidamente, mientras que en las rugosas su avance es más costoso presentando a veces descensos repentinos, estos descensos son producidos por un fenómeno de metaestabilidad. Respecto a las medidas de ángulo estático, se ha podido observar que el líquido de contacto prácticamente no influye en el valor del ángulo y que el tratamiento de esterilización por autoclave es el que contamina la superficie, siendo esta mucho más hidrofóbica, tanto en muestras lisas como rugosas. En general la rugosidad aumenta el ángulo de contacto y la naturaleza de las partículas abrasivas influye en la mojabilidad del sustrato.