Usando la materia de arena, dióxido de silicio, ya que una capa de unión para prótesis óseas de reemplazo podría permitir la fabricación de articulaciones artificiales más biocompatibles y reducir el riesgo de infección postoperatoria, según una investigación publicada en el Revista internacional de ciencia e ingeniería de superficies .
Los metales titanio y tantalio se utilizan ampliamente para fabricar implantes de reemplazo para huesos enfermos o dañados. en el reemplazo de cadera clásico, por ejemplo. Desafortunadamente, una superficie de metal lisa, si bien es duradero y resistente al desgaste no es completamente biocompatible, por lo que los fabricantes están desarrollando materiales, como el mineral óseo hidroxiapatita, que se pueden usar para recubrir dichos implantes para permitir que el cuerpo acepte la prótesis y que las células y los vasos sanguíneos se adapten más. efectivamente. Desafortunadamente, una superficie de metal lisa también es relativamente antiadherente cuando se trata de aceptar materiales adecuadamente biocompatibles.
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Swinburne en Hawthorn, Victoria, Australia, han demostrado que pueden depositar una fina capa de dióxido de silicio, el componente principal de arena y vidrio, sobre la superficie metálica. Utilizan una técnica de vacío conocida como evaporación por haz de electrones para crear esta fina capa. A continuación, pueden rociar con éxito esta superficie con hidroxiapatita mediante pulverización catódica con magnetrón para crear un recubrimiento compuesto en el metal del implante de solo 200 nanómetros de espesor.
Existe un problema adicional con respecto a los implantes metálicos. La suavidad de la superficie metálica es un obstáculo a la hora de que el cuerpo incorpore la prótesis, pero al mismo tiempo, esto evita que las bacterias patógenas se adhieran a la articulación y causen una infección grave alrededor del hueso de reemplazo. Al agregar una capa más biocompatible al metal, esto teóricamente podría proporcionar una superficie a la que podrían adherirse las bacterias. El equipo esperaba que la naturaleza nanoscópica de su compuesto pudiera evitar este obstáculo. Como tal, probaron el metal recubierto con la capa de sílice-hidroxiapatita contra los microbios invasores Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus y encontraron que no podían adherirse ni crecer en esta superficie. En efecto, hubo algo de crecimiento en el metal sin recubrimiento, sugiriendo que un implante recubierto no solo sería más biocompatible para el paciente sino que reduciría significativamente el riesgo de infección.
