Superficies nanoestructuradas de titanio para dispositivos médicos implantables

Abstract

[spa] El titanio (Ti) y sus aleaciones son ampliamente reconocidos como biomateriales en un gran espectro de aplicaciones en medicina debido a la elevada resistencia a la corrosión que presentan frente a fluidos biológicos, buena biocompatibilidad y a sus excelentes propiedades mecánicas. La modificación topográfica de la superficie de Ti mediante nanoestructuración de TiO2 por oxidación anódica es una posible estrategia para mejorar su integración en el tejido del huésped. Además, la investigación actual se centra en conseguir, mediante el recubrimiento superficial con biomoléculas como la quercitrina (con actividad anti-inflamatoria y antibacteriana entre otras), que superficies inertes se vuelvan bioactivas. Estas dos estrategias se podrían utilizar en la mejora de la superficie de los stents (dispositivo intravascular para mantener abierto un vaso sanguíneo que ha sufrido una obstrucción) de manera que mejoren la adhesión de células endoteliales, a la vez que reduzcan el proceso inflamatorio que se da en las complicaciones de stents como la reestenosis. En este trabajo, las superficies obtenidas se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido y microscopía de fuerza atómica, además de la realización del ángulo de contacto en medio acuoso. Para conocer la respuesta celular in vitro, se llevaron a cabo estudios de adhesión celular, actividad metabólica y citotoxicidad con células HUVEC (células endoteliales humanas obtenidas de la vena del cordón umbilical).

[eng] Titanium (Ti) and its alloys are widely recognized as biomaterials and present a wide spectrum of applications in medicine due to the high resistance to corrosion that they have against biological fluids, good biocompatibility and their excellent mechanical properties. The topographic modification of the surface of Ti through the nanostructuring of TiO2 by anodic oxidation is a possible strategy to improve its integration into the tissue of the host. In addition, current research focuses on achieving, by surface coating with biomolecules such as quercitrin (with anti-inflammatory and antibacterial activity among others), that inert surfaces become bioactive. These strategies could be used in the improvement of the surface of the stents (intravascular devices to keep open a blood vessel that has an obstruction) in a way that improves the adhesion of endothelial cells, while reducing the inflammatory process that occurs in the complications of stents such as restenosis. In this work, the surfaces were characterized by scanning electron microscopy and atomic force microscopy. In addition, contact angle analysis with water was performed. In order to know the cellular response in vitro, cell adhesion, metabolic activity and cytotoxicity studies were carried out with HUVEC cells (Human Umbilical Vein Endothelial Cells).