Evaluación de la bioactividad in vitro de recubrimientos compuestos de chitosan/Bioglass®/TiO2

Since the discovery of Bioglass®, a large number of ceramic materials have been investigated for potential use in the field of tissue engineering. The ability of bioactive materials to bind to bone tissue through the formation of a crystalline hydroxyapatite layer upon contact with simulated or real...

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Detalles Bibliográficos
Autores principales: Clavijo, Silvia, Torres, Paola, Santillán, Sofía Elena, Santillán, María José
Formato: Online
Lenguaje:spa
Publicado: Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria 2021
Acceso en línea:https://revistas.uncu.edu.ar/ojs3/index.php/revicap/article/view/5329
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description Since the discovery of Bioglass®, a large number of ceramic materials have been investigated for potential use in the field of tissue engineering. The ability of bioactive materials to bind to bone tissue through the formation of a crystalline hydroxyapatite layer upon contact with simulated or real physiological fluids is well known in this field. In the area of bioactive materials, composite coatings represent a very attractive option to promote functional properties different from those of individual materials. In order to obtain composite coatings with high bioactivity, chitosan/Bioglass®/TiO2 coatings were fabricated by electrophoretic deposition (EPD). A series of experiments were developed to optimise the quality of the EPD deposited films taking into account the density and adhesion of the deposits to the substrate, including the evaluation of parameters such as deposition time, applied voltage, pH of the suspension, and conductivity. Subsequently, the obtained deposits were immersed in simulated physiological fluid (SBF) at pH 7.25 and a temperature of 37ºC for a period of 14 and 21 days. The microstructural changes generated during the reaction on the surface of the composite material were characterised using scanning electron microscopy (SEM). According to the results obtained in the present work, the formation of a dense and homogeneous layer of crystalline hydroxyapatite on the surface of all the composite deposits obtained was demonstrated. The results obtained indicate that composite materials made from chitosan and Bioglass® are highly potential materials for bone tissue regeneration.
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spelling I11-R108article-53292023-06-06T12:07:30Z Evaluation of the in vitro bioactivity of chitosan/Bioglass®/TiO2 composite coatings Evaluación de la bioactividad in vitro de recubrimientos compuestos de chitosan/Bioglass®/TiO2 Clavijo, Silvia Torres, Paola Santillán, Sofía Elena Santillán, María José Since the discovery of Bioglass®, a large number of ceramic materials have been investigated for potential use in the field of tissue engineering. The ability of bioactive materials to bind to bone tissue through the formation of a crystalline hydroxyapatite layer upon contact with simulated or real physiological fluids is well known in this field. In the area of bioactive materials, composite coatings represent a very attractive option to promote functional properties different from those of individual materials. In order to obtain composite coatings with high bioactivity, chitosan/Bioglass®/TiO2 coatings were fabricated by electrophoretic deposition (EPD). A series of experiments were developed to optimise the quality of the EPD deposited films taking into account the density and adhesion of the deposits to the substrate, including the evaluation of parameters such as deposition time, applied voltage, pH of the suspension, and conductivity. Subsequently, the obtained deposits were immersed in simulated physiological fluid (SBF) at pH 7.25 and a temperature of 37ºC for a period of 14 and 21 days. The microstructural changes generated during the reaction on the surface of the composite material were characterised using scanning electron microscopy (SEM). According to the results obtained in the present work, the formation of a dense and homogeneous layer of crystalline hydroxyapatite on the surface of all the composite deposits obtained was demonstrated. The results obtained indicate that composite materials made from chitosan and Bioglass® are highly potential materials for bone tissue regeneration. Desde el descubrimiento de Bioglass®, una gran cantidad de materiales cerámicos han sido investigados para uso potencial en el campo de la ingeniería de tejidos. En este ámbito es bien conocida la habilidad que exhiben los materiales bioactivos para unirse al tejido óseo a través de la formación de una capa de hidroxiapatita cristalina, al ponerlos en contacto con fluidos fisiológicos simulados o reales. En el área de materiales bioactivos, los recubrimientos compuestos representan una opción muy atractiva para promover propiedades funcionales diferentes a las que presentan los materiales individualmente. Con el propósito de obtener recubrimientos compuestos con alta bioactividad se fabricaron por deposición electroforética (EPD) recubrimientos de chitosan/Bioglass®/TiO2. Se desarrolló una serie de experimentos para optimizar la calidad de las películas depositadas por EPD teniendo en cuenta la densidad y adherencia de los depósitos al sustrato, donde se incluyó la evaluación de parámetros tales como tiempo de deposición, voltaje aplicado, pH de la suspensión, y conductividad. Posteriormente, los depósitos obtenidos fueron sumergidos en fluido fisiológico simulado (SBF) a pH de 7.25 y una temperatura de 37ºC por un periodo de 14 y 21 días. Los cambios microestructurales generados durante la reacción ocurrida en la superficie del material compuesto fueron caracterizados empleando microscopía electrónica de barrido (MEB). De acuerdo con los resultados obtenidos en el presente trabajo se demostró la formación de una capa densa y homogénea de hidroxiapatita cristalina sobre la superficie de todos los depósitos compuestos obtenidos. Los resultados obtenidos indican que los materiales compuestos conformados a partir de chitosan y Bioglass® son materiales altamente potenciales para la regeneración de tejido óseo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria 2021-12-06 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf https://revistas.uncu.edu.ar/ojs3/index.php/revicap/article/view/5329 Revista de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; Vol. 1 No. 1 (2021): Revista de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (RevICAp) Revista de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; Vol. 1 Núm. 1 (2021): Revista de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (RevICAp) 2796-9444 spa https://revistas.uncu.edu.ar/ojs3/index.php/revicap/article/view/5329/4064 Derechos de autor 2021 Silvia Clavijo, Paola Torres, Sofía Santillán, María José Santillán http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0