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BOLETIN DE LA SOCIEDAD ESPAÑOLA DE
ARTICULO
Ce ámica y Vid io
Es udio de la Ci o oxicidad de Ce ámicas Biomó icas de SiC
Recubie as con Vid io Bioac i o.
J.P. BoRRaJo1, P. GonzálEz1, J. SERRa1, S. liS E1, S. ChiuSSi1, B. lEón1, a. dE CaRloS2, F.M. VaREla-FERia3,
J. MaR ínEz-FERnándEz3, a.R. dE aREllano-lóPEz3
1
Uni e sidad de Vigo, Dp o. Física Aplicada, Lagoas-Ma cosende, 36200 Vigo
2
Uni e sidad de Vigo, Dp o. Bioquímica, Gené ica e Inmunología, Lagoas-Ma cosende, 36200 Vigo
3
Uni e sidad de Se illa, Dp o. Física de la Ma e ia Condensada, Apdo. 1065, 41080 Se illa
La necesidad de desa olla nue os implan es basados en ma e iales bioac i os que sean capaces de sopo a g andes ca gas
mecánicas ha lle ado a la p oducción de sus a os me álicos ecubie os con ce ámicas bioac i as. Recien emen e se ha
p opues o un disposi i o al e na i o que consis e en un sus a o de ca bu o de silicio (SiC) biomó ico ecubie o con id io
bioac i o, median e la écnica de Depósi o po Láse Pulsado (PLD), y que dispone de la esis encia mecánica adecuada,
además de g an lige eza y una po osidad in ínseca muy a o able de ca a a la implan ación. En es e abajo se p esen a
un es udio in e disciplina de es e nue o ma e ial cen ado en la mo ología y po osidad de sus a os de SiC p o enien es
de di e en es made as, la bioac i idad de los ecub imien os p oducidos po PLD y en la e aluación in i o con células de
os eosa coma MG-63 con la que se ha de e minado la ci o oxicidad de es os ma e iales y se ha es udiado la in luencia de los
mismos en la adhesión y la p oli e ación celula .
Palab as cla e: Ca bu o de silicio biomó ico, Depósi o po Láse Pulsado, bioac i idad, es de p oli e ación celula , id io biaoc i o.
Cy o oxici y s udy o biomo phic SiC ce amics coa ed wi h bioac i e glass.
In he pas yea s he e was a need o de elop new ough bioac i e ma e ials capable o esis high loads when implan ed
in he body, ha led o he p oduc ion o bioac i e coa ings on me allic subs a es. A new app oach, which consis s o
biomo phic silicon ca bide (SiC) coa ed wi h bioac i e glass by Pulsed Lase Deposi ion (PLD), was ecen ly p esen ed.
This new ma e ial joins he high mechanical s eng h, ligh ness and po osi y o biomo phic SiC and he bioac i e p ope ies
o PLD glass ilms. In his wo k, a mul iple e alua ion o his new ma e ial is p esen ed s a ing om he biomo phic SiC
mo phology and po osi y, ollowing wi h he bioac i i y in simula ed body luid o he coa ings, and ending wi h a deep in
i o s udy wi h MG-63 cells. The ci o oxici y o he SiC coa ed and uncoa ed and he cell p oli e a ion and a achmen we e
s udied.
Keywo ds: Biomo phic silicon ca bide, Pulsed Lase Deposi ion, bioac i i y, cell p oli e a ion es , bioac i e glass
1. INTRODUCCIÓN
Desde hace a ias décadas se ienen u ilizando ma e iales
ce ámicos pa a epa a o econs ui pa es del cue po
dañadas, en e mas o desgas adas (1). Es os ma e iales se
conocen con el nomb e de bioce ámicas y se clasi ican, en
unción de su espues a biológica, en ine es, bioac i as o
eabso bibles (1,2). Las ce ámicas bioac i as han despe ado
un g an in e és ya que dan luga a un enlace in e acial
muy ue e en e el implan e y el ejido i o o iginando una
mejo ijación del mismo en compa ación con los ma e iales
ine es. Sin emba go, el p incipal p oblema de las ce ámicas
bioac i as eside en su debilidad mecánica, que limi a su uso
a aplicaciones con bajas necesidades de ca ga. Ello ha lle ado
al desa ollo de disposi i os o mados po un sus a o de
esis encia adecuada ecubie o con una ce ámica bioac i a
que posibili a la in e acción química con los ejidos y po ende
mayo ijación. Los sus a os me álicos (Ti, Ti6Al4V, o C -Co)
ecubie os median e pul e ización de hid oxilapa i a po
plasma son los usados come cialmen e y los únicos que cuen an
con la au o ización de la Food and D ug Adminis a ion
ame icana (3).
Den o de es e ipo de solución se ha p opues o una
nue a clase de implan e que consis e en el uso de sus a os de
ca bu o de silicio biomó ico ecubie os de id io bioac i o
median e Depósi o po Láse Pulsado (PLD) (4). Es e nue o
disposi i o oma del sus a o su lige eza debido a una baja
densidad, esis encia mecánica y ele ada po osidad in ínseca
p o enien e de la made a de o igen y pe eccionada po la
e olución na u al (4-6); y del ecub imien o de id io, la
capacidad de o igina una capa de na u aleza apa í ica simila
al hueso cuando en a en con ac o con los luidos co po ales
que pe mi e la unión química a los ejidos i os (7).
El p oceso de ab icación del sus a o consis e en la
pi ólisis de una pieza de made a en a mós e a ine e, con lo
que se ob iene una p e o ma de ca bón, y pos e io in il ación
con silicio undido, lo que o igina la eacción del silicio y
el ca bono dando luga al ca bu o de silicio inal, en el que
se conse a la mic oes uc u a, el olumen y la o ma de la
pieza de ca bón p e ia (5). La acilidad de modelado de la
made a inicial y p incipalmen e de la p e o ma de ca bón
añaden una en aja más, ya que pe mi e ob ene piezas con
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las dimensiones y la o ma adecuadas de ca a a la elabo ación
de p ó esis.
El ecub imien o del sus a o median e la écnica de PLD
consis e en i adia un id io bioac i o con un haz láse lo que
p o oca la e apo ación y eyección de ma e iales ablacionados
p o enien es del id io que se di igen, en acío o en una
a mós e a adecuada, hacia el sus a o sob e el que se desea
deposi a la película delgada. Es e mé odo pe mi e la ob ención
de capas de ma e iales con una es uc u a química compleja y
ele ado pun o de usión, que ep oducen la es equiome ía
del blanco, con ausencia de con aminan es y g an adhe encia
(8,9). Además, a iando di e en es pa áme os del p oceso,
como la ene gía del láse , la dis ancia blanco-sus a o, la
empe a u a del sus a o o a mós e a eac i a se pueden
modula las ca ac e ís icas de las capas en unción de las
necesidades.
En es e abajo se demues a la capacidad del SiC
biomó ico ecubie o con id io bioac i o y sin ecub i como
ma e ial biocompa ible pa a aplicaciones médicas median e
un es udio de bioac i idad, ci o oxicidad y p oli e ación
celula in i o. Es as p uebas son muchas eces la p ime a
indicación de la que dispone el in es igado pa a comp oba
el compo amien o bioac i o y biológico de un ma e ial.
2. EXPERIMENTAL
2.1. Ca bu o de silicio biomó ico.
Piezas de made a de haya, eucalip o y sapeli con la o ma
adecuada se seca on en una es u a du an e 24 ho as a una
empe a u a de 60 °C y luego se pi oliza on en a mós e a de
A a 1000 °C con una ampa de empe a u a de 0.5 °C/min. Las
p e o mas de ca bón se mecaniza on has a ob ene planchas
de dos milíme os de espeso que se seca on e in il a on con
silicio pu o en un ho no en acío a una empe a u a de 1550
°C du an e 30 minu os.
Las piezas inales esul an es del p oceso de in il ación se
es udia on median e mic oscopía elec ónica de ba ido (SEM).
Se ealiza on es udios de po osidad median e a amien o
in o má ico de imágenes SEM (ImageTool, UTHSCSA) que
pe mi ió de e mina el á ea de cada po o y la suma o al, con
lo que se pudo es ima la dis ibución de amaños de po o, el
po cen aje de po osidad o al pa a cada made a y el diáme o
medio de po o. Pa a consegui una mues a ep esen a i a
se oma on imágenes SEM en 5 pun os di e en es de cada
mues a, y es ni eles de aumen os (20, 100 y 200X de cada
pun o).
2.2. Depósi o po láse pulsado de id io bioac i o.
Las piezas de SiC biomó ico se la a on en me anol
median e ul asonidos y pos e io men e ue on secadas e
in oducidas en la cáma a de depósi o (9). Se u ilizó un láse
de excíme os de A F (193 nm, 4.17 J/cm2, 25 ns y 10 Hz) pa a
ablaciona id ios con una composición, en po cen aje en
peso, de SiO2 42%, Na2O 20%, K2O 10%, MgO 5%, CaO 20% y
P2O5 3%. Los p oduc os de ablación se deposi a on sob e los
sus a os de SiC biomó ico encon ándose a una empe a u a
de 200 °C. La cáma a de depósi o se e acuó has a un acío
de 6 x 10-6 mba con una bomba u bomolecula y du an e el
depósi o se u ilizó una bomba o a o ia. Una ez p oducidos
los ecub imien os se conse a on las piezas sume gidas en
alcohol isop opílico en con enedo es de polies i eno.
2.3. P uebas in i o: Bioac i idad y biocompa ibilidad del
ma e ial.
La bioac i idad del SiC biomó ico ecubie o con id io
bioac i o se comp obó po inme sión de las piezas en 50 mL
de luido co po al simulado (SBF) (10), con una composición
iónica casi idén ica al plasma sanguíneo, du an e 72 ho as a una
empe a u a de 37 ± 0.5 °C. T as es e iempo se la a on en agua
des ilada y se seca on pa a se obse adas po SEM y es udiadas
po espec oscopía de dispe sión de ene gías (EDS).
Pa a el es udio de biocompa ibilidad se ha u ilizado la
línea celula de os eosa coma humano MG-63 suminis ada
po la “Eu opean Collec ion o Cell Cul u es” (ECACC,
Salisbu y, Reino Unido) median e las que se ha e aluado
la ci o oxicidad así como la p oli e ación y adhesión en el
ma e ial. Las células se cul i a on en un asco de cul i o en
medio Ea le’s modi icado (EMEM) con un suplemen o del
10% de sue o e al bo ino, un 1% de an ibió ico, L-glu amina
y i amina C. Es a línea celula c ece en o ma de monocapas
en la supe icie del asco de cul i o, a con inuación se añade
ipsina pa a despega las y se cuen an en un hemoci óme o y
se añade medio de cul i o has a consegui la concen ación de
6 x 105 células po mL.
Pa a es udia la ci o oxicidad se u ilizó el es de ex acción
del sol en e, po el que se ob u ie on ex ac os median e
agi ación a 37 °C du an e 90 ho as en medio de cul i o EMEM
en iquecido con un 10% de sue o e al bo ino, de acue do a
la no ma EN-ISO 10993, de piezas de 4 mm de lado y 2 mm
de espeso de SiC biomó ico ob enidas de haya, eucalip o y
sapeli, an o ecubie as con una capa de id io bioac i o de 25
µm de espeso como sin ecub i . Se han u ilizado cub eobje os
edondos de The manox (Nalge Nunc In e nacional) y discos
de policlo u o de inilo (Po ex L d, Reino Unido) como
con ol nega i o y posi i o espec i amen e. Como ma e iales
de e e encia pa a el SiC biomó ico se usa on aleación
Ti6Al4V y piezas del id io bioac i o olúmico u ilizadas pa a
ecub i po PLD las ce ámicas biomó icas. Pa a las mues as
de SiC ecubie as se u ilizó como ma e ial de e e encia Ti de
g ado médico ecubie o median e PLD con el id io bioac i o
mencionado an es. Los ex ac os se diluye on con EMEM
has a consegui el 10, 20, 30 50 y 100% de la concen ación
o iginal. En placas de 96 pocillos se añadie on 0.1 mL de la
suspensión de células y se deja on c ece has a consegui
una capa con luen e, a con inuación se añadie on 0.1 mL de
cada ex ac o. Se p epa a on cua o éplicas po sus a o y
concen ación de ex ac o.
Después del pe íodo de incubación, la ac i idad celula
se cuan i icó usando un ki de p oli e ación celula I (Cell
P oli e a ion Ki I) de Roche Molecula Biochemicals.
Se añadie on 0.01 mL de eac i o MTT en una solución
amponada de os a os (PBS) a cada pocillo has a alcanza
una concen ación inal de 0.5 mg/mL y se in odujo la placa
de cul i os de nue o en el incubado a 37 °C, 5% de CO2 y
a mós e a humidi icada du an e 4 ho as pa a consegui la
o mación de c is ales pú pu a de o mazán. Pa a disol e las
células y ob ene una disolución de los c is ales se añadió un
de e gen e, 0.1 mL de una disolución que con iene el 10% de
dodecil sul a o sódico en HCl 0.01 M, a cada pocillo. En es as
condiciones se dejó la placa de cul i o du an e una noche.
La abso bancia de las mues as se midió usando un lec o de
placas Bio-Rad modelo 550. La longi ud de onda pa a medi
la abso bancia del o mazán es de 570 nm a la que se le es ó
el alo de la abso bancia medido a 700 nm pa a elimina el
e ec o de posibles azas de eac i o MTT.
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las pa edes de las áqueas y los bo des de las pe o aciones
que conec an dos elemen os aqueales. La es uc u a de es e
ma e ial se asemeja a la mic oes uc u a celula del hueso, lo
que pod ía da luga a la mig ación de células os eogénicas
al in e io de los po os y la consiguien e o mación de nue o
hueso en el in e io del implan e. Las g á icas c, , i de la
igu a 1 mues an la dis ibución de á eas de los po os pa a
las es made as es udiadas sin ecub imien o bioac i o. El
haya (Fig. 1 c) iene un po cen aje de po osidad (Á ea de
los po os/á ea o al) ele ada, del 20%, en la que el mayo
núme o de po os se si úa en amaños comp endidos en e
500 y 1200 µm2 con un diáme o de po o medio de 39 µm,
descendiendo su núme o ápidamen e a medida que se
a anza hacia amaños mayo es. En el caso del eucalip o (Fig.
1 ) el po cen aje de po osidad se e educido d ás icamen e
al 7% debido a una disminución conside able del núme o de
po os que se dis ibuyen i egula men e con muchos de ellos
pequeños has a 600 µm2, y con un aumen o de ecuencia
pa a po os mayo es de 2000 µm2. El diáme o medio de po o
pa a el eucalip o se ha si uado en 48 µm. Pa a sapeli (Fig. 1 i),
el po cen aje de po osidad se si úa en o no al 12% con una
educción espec acula del núme o de po os, pe o un aumen o
no able del amaño llegando incluso has a las 13000 µm2 y con
un amaño de po o medio cla amen e supe io a eucalip o y
haya si uado en las 111 µm. A la luz de es os esul ados, la
posibilidad de in il a di e en es especies de made a ab e
odo un abanico de posibilidades de ca a a ob ene angos
de po osidad di e sos que pod ían se ap o echados pa a
T as la e aluación de la ci o oxicidad median e el mé odo
de ex acción de sol en es se incuba on células MG-63 sob e
sus a os de ca bu o de silicio biomó ico ecubie o y no
ecubie o con id io bioac i o pa a es udia la e olución
de dichas células sob e la supe icie de los ma e iales. T es
éplicas de cada mues a se incuba on du an e 2, 6 y 24
ho as en p esencia de MG-63. Después de cada pe íodo de
incubación, las piezas se enjuaga on es eces con PBS y se
ija on du an e 2 ho as con 2.5% de glu a aldehído en una
disolución amo iguado a 0.1 M de cacodila o sódico. A
con inuación se la a on es eces con PBS y se sume gie on
de mane a secuencial du an e 30 minu os en e anol al 30,
50, 70, 80 y 95 %, y en e anol al 100% du an e 1 ho a. Cada
mues a se some ió al pun o c í ico de secado poniéndola en
con ac o con una mezcla de e anol-amilace a o (3:1, 1:1, 1:3), 15
minu os cada una, y a con inuación en amilace a o dos eces,
du an e 15 minu os, inalmen e se seca on al acío. Pa a su
obse ación median e SEM se ecub ió la supe icie de las
células con una ina capa de o o.
3. RESULTADOS
En la igu a 1 se mues a la mic oes uc u a esul an e
de la in il ación de p e o mas de ca bón p o enien es de
made as de haya (Fig. 1 a, b), eucalip o (Fig. 1 d, e) y sapeli
(Fig. 1 g, h). Las piezas de SiC biomó ico conse an de alles
ana ómicos del sis ema ascula de las plan as de o igen, como
Fig. 1- Mic og a ías SEM de piezas de SiC biomó ico ob enidas a pa i de made as o iginales de haya (a, b), eucalip o (d, e) y sapeli (g, h) y su
dis ibución de á eas de po o (c, , i) en el mismo o den. Se mues an las secciones longi udinal (a, d, g) y ans e sal (b, e, h).
Bol. Soc. Esp. Ce am. V., 45 [2] 109-114 (2006)
ESTUDIO DE LA CITOTOxICIDAD DE CERáMICAS BIOMóRFICAS DE SIC RECUBIERTAS CON VIDRIO BIOACTIVO.
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J.P. BORRAJO, P. GONzáLEz, J. SERRA, S. LISTE, S. ChIUSSI, B. LEóN, A. DE CARLOS, F.M. VARELA-FERIA, J. MARTíNEz-FERNáNDEz, A.R. DE ARELLANO-LóPEz
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ob ene piezas implan ables en di e en es pa es del cue po
según las necesidades.
Como ya se expuso en la in oducción de es e abajo, el
SiC biomó ico puede e inc emen adas sus posibilidades de
uso en medicina median e la aplicación sob e su supe icie de
un depósi o de id io bioac i o que mejo a ía su in e acción
con los ejidos ci cundan es. El mé odo de PLD es una écnica
óp ima pa a el depósi o de capas de id io bioac i o sob e
SiC biomó ico (4). La bioac i idad de las capas p oducidas
se es udió po inme sión de las mues as en SBF. Es e
líquido emula las condiciones iónicas del plasma sanguíneo
y cons i uye una p ime a p ueba del compo amien o del
ma e ial cuando se encuen a en un ambien e simila al de los
luidos co po ales. Cuando un id io bioac i o se sume ge en
Fig. 2- Mic og a ías SEM y análisis EDS de las capas de id io bioac i-
o p oducidas po PLD sob e SiC biomó ico, (a) is a de la supe icie,
y, (b) sección. (c) y (d) mues an una is a de la supe icie y la sección,
espec i amen e, de los cambios o iginados en la capa de id io as la
inme sión en SBF du an e 72 h.
es e luido su capa supe icial su e una se ie de eacciones
que inalizan con la o mación de dos capas, una de SiO2 sob e
el id io o iginal, y o a de na u aleza apa í ica, compues a
po hid oxilapa i a ca bona ada, sob e la sílica (4,7,11,12). La
apa ición de es a úl ima es una p ueba de la bioac i idad de
un ma e ial, ya que pa a que se p oduzca el enlace del ma e ial
a los ejidos es necesa ia su p esencia (7). En la igu a 2 se
p esen an las mic og a ías SEM y los análisis median e EDS
ealizados sob e una pieza de SiC biomó ico as la deposición
de una capa de id io bioac i o de 20 µm de espeso (Fig. 2 a,
b); y después de la inme sión en SBF du an e 72 ho as (Fig. 2 c,
d). En las mic og a ías a y b se ap ecia cla amen e una capa de
id io y el mic oanálisis po EDS e ela una composición casi
idén ica a la del id io bioac i o de o igen. Se ha p oducido
Fig. 3- Ac i idad celula ela i a ob enida a pa i del es de ex ac-
ción de sol en e pa a (a) SiC biomó ico sin ecub i y (b) ecubie o
con id io bioac i o po PLD. PVC: con ol posi i o, BG: id io bioac-
i o, Ti6Al4V: aleación de i anio, Ti: i anio de g ado médico; Be, Eu,
Sa: SiC ob enido de haya, eucalip o y sapeli; Be/BG, Eu/BG, Sa/BG:
SiC p o enien e de haya, eucalip o y sapeli ecubie os con BG.
un alisamien o de la supe icie ugosa al queda ecubie os
los c is ales de SiC del sus a o, pe o los canales de los po os
no se han aponado, es más, el id io ha ecubie o ambién el
ondo de los mismos. En el co e ans e sal (Fig. 2 b) se puede
ap ecia que la capa es á o mada po una se ie de g ánulos
unidos que c ecen e icalmen e.
La inme sión en SBF (Fig. 2 c, d) ha demos ado que la
capa de id io es bioac i a, ya que se ap ecia cla amen e la
o mación de una capa y g ánulos apa í icos en la supe icie del
ma e ial con i mados po la p esencia des acada de picos de
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Es as p uebas demues an que el SiC biomó ico no eje ce
e ec os óxicos sob e las células MG-63 lo que cons i uye
un nue o paso en el camino pa a ob ene un nue o ipo de
implan e lige o, esis en e mecánicamen e y biocompa ible.
Finalmen e, la p oli e ación y adhesión de las células
MG-63 sob e el SiC biomó ico ecubie o y no ecubie o se
es udia on median e SEM a iempos de cul i o de 3, 6 y 24
ho as (Fig. 4). Los esul ados pa a sus a os ecubie os y no
ecubie os del mismo p ecu so ue on muy simila es, po lo
que en a as de una isión más amplia de las posibilidades de
es os ma e iales se mues an dos sus a os di e en es: uno de
haya sin ecub i co ado ans e salmen e y o o de eucalip o
ecubie o co ado longi udinalmen e. En el caso del sus a o
p o enien e de haya sin ecub i , pa a el meno iempo (Fig.
4 a) se ap ecia una baja población celula que en su mayo ía
es á o mada po células con o ma es é ica y g an p o usión
de ilopodios, con un escaso núme o de células ex endidas
sob e la supe icie del sus a o. Es o es debido a una ele ada
po osidad que p o oca que muchas de las células del cul i o
hayan mig ado al in e io de los po os. Además, su mo ología
deno a que las mismas se encuen an en es ado mi ó ico y con
g an capacidad de mo imien o. Con es ho as más de cul i o
(Fig. 4 b), el núme o de células ha aumen ado incluso en las
p oximidades de los po os y su mo ología es p e e en emen e
plana, con apa ición de ex ensiones ci oplasmá icas en o ma
de lamelipodios lo que indica una adhesión al ma e ial y una
comunicación in e celula mayo es. Al cabo de un día de
cul i o (Fig. 4 c), las células han o mado p ác icamen e una
monocapa que cub e casi po comple o los po os del ma e ial.
Pa a el sus a o p o enien e de eucalip o y ecubie o con
id io bioac i o se p oduce una e olución muy semejan e
aunque ya a las es ho as de cul i o (Fig. 4 d) p esen a
nume osas células adhe idas y una mayo población debido a
una po osidad meno , lo que pe mi e que c ezcan más células
en la supe icie. T as 6 ho as (Fig. 4 e) las células en es ado
mi ó ico ya no son an abundan es y el ma e ial es á ecubie o
casi al comple o po una monocapa. T anscu idas 24 ho as
(Fig. 4 ), la o mación de la monocapa se ha comple ado y
algunas células han ex endido sus lamelipodios a a és de
las dep esiones de los po os longi udinales. Es os esul ados
con i man la oxicidad nula del SiC biomó ico y de és e
ecubie o con id io bioac i o. Ambos ma e iales p esen an un
ambien e a o able pa a el desa ollo del ciclo i al de células
simila es a las óseas que pueden encon a se en o ganismos
i os. La g an adhesión de es as células a es os nue os
ma e iales y su mig ación al in e io de su sis ema po oso son
una con i mación, aunque p elimina , de la posibilidad de
c ecimien o y unión de ejido i o al ma e ial.
4. CONCLUSIONES
Se ha ealizado un es udio mo ológico del SiC biomó ico
ob enido a pa i de di e en es made as. El p oceso de
ab icación pe mi e conse a de alles ana ómicos de la
made a como su es uc u a po osa. La elección del ma e ial
de pa ida pe mi e ob ene SiC biomó ico con una po osidad
o al y una dis ibución del amaño de po o adecuadas pa a la
aplicación deseada.
Además se ha e aluado la iabilidad in i o del SiC
biomó ico como al y ecubie o de una capa de id io
bioac i o deposi ada po PLD. El ecub imien o de id io
inme so en luido isiológico ha desa ollado las eacciones
bioac i as no males con la o mación de capas de sílice y
Ca y P en el espec o EDS. Además, es posible de ec a debajo
de és a la ípica capa de sílice p o enien e de la disolución
del id io que se ha obse ado pa a id ios olúmicos (7,11).
Todo ello indica que los ecub imien os de SiC biomó ico dan
luga al p oceso bioac i o usual.
El siguien e paso pa a comp oba la iabilidad del SiC
biomó ico como posible implan e médico ha consis ido
en es udia su compo amien o in i o an e células de
os eosa coma humano de la línea MG-63. Se han es udiado
las p opiedades ci o óxicas del SiC an o ecubie o con
id io bioac i o como no ecubie o median e el mé odo
de ex acción de sol en e, cuyos esul ados se encuen an
esumidos en la igu a 3, siendo ela i os al con ol nega i o
de The manox. En el caso del SiC biomó ico sin ecub i (Fig.
3 a) se u iliza on como ma e iales de e e encia id io bioac i o
y Ti6Al4V. Puede e se que los ex ac os ob enidos a pa i de
PVC son ci o óxicos pa a odas las concen aciones, lo que
alida el mé odo u ilizado. Las e e encias de id io y aleación
de i anio p esen an un compo amien o muy semejan e al
del con ol nega i o. El mismo esul ado se ob iene pa a el
SiC p o enien e de las es made as. Tan sólo cabe ci a un
pequeño descenso de la ac i idad celula pa a eucalip o y
sapeli con concen aciones de 30 y 50% que desapa ece pa a
el 100%. Sin emba go, ninguna de las di e encias se encuen a
ue a del ango es adís ico. Pa a las mues as ecubie as (Fig.
3 b) se u ilizó Ti de g ado médico como ma e ial de e e encia.
Tan o pa a el Ti como pa a el SiC el compo amien o ha sido
muy pa ejo al del con ol nega i o de The manox, aunque
pa a eucalip o se p odujo un lige o descenso de la ac i idad
pa a concen aciones de ex ac o de 50 y 100%, pe o una ez
más las di e encias no son es adís icamen e signi ica i as.
Fig. 4- Mic og a ía SEM en la que se mues a la p oli e ación y la adhe-
sión de las células MG-63 as 3 (a,d), 6 (b,e) y 24 ho as (c, ) de cul i o
en SiC p o enien e de haya sin ecub i (a,b,c) y SiC de eucalip o ecu-
bie o con una capa de id io bioac i o de 20 µm de espeso (d,e, ).
Bol. Soc. Esp. Ce am. V., 45 [2] 109-114 (2006)
ESTUDIO DE LA CITOTOxICIDAD DE CERáMICAS BIOMóRFICAS DE SIC RECUBIERTAS CON VIDRIO BIOACTIVO.
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apa i a que posibili an el enlace de ejidos i os. Ambos
ma e iales no p esen an e ec os ci o óxicos sob e las células de
os eosa coma de la línea MG-63 como se demos ó median e
el es de ex acción de sol en e. Además, es a línea celula
desa olla su ciclo i al con no malidad sob e ambos ma e iales
y se adhie e sob e el mismo o mando monocapas de células,
colonizando asimismo el in e io de la es uc u a po osa.
Es os esul ados son un p ime paso que con i ma la
posibilidad de ob ención de nue os ma e iales basados en SiC
biomó ico des inados a la p oducción de implan es médicos
con necesidades de ca ga mecánica y al amen e compa ibles
en un en o no como son los luidos co po ales.
AGRADECIMIENTOS
La ealización de es e abajo ha sido posible g acias a
la inanciación concedida po el Minis e io de Educación
y Ciencia (MAT2001-3434, MAT2004-02791) y la Xun a de
Galicia (PGIDIT03TMT30101PR).
Los au o es desean ag adece a Jesús Méndez y José Beni o
Rod íguez su asis encia pa a los es udios SEM y la e aluación
de la po osidad.
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Recibido: 14.02.05
Acep ado: 14.06.05
Bol. Soc. Esp. Ce am. V., 45 [2] 109-114 (2006)
J.P. BORRAJO, P. GONzáLEz, J. SERRA, S. LISTE, S. ChIUSSI, B. LEóN, A. DE CARLOS, F.M. VARELA-FERIA, J. MARTíNEz-FERNáNDEz, A.R. DE ARELLANO-LóPEz
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