Resumen de Adherencia y biocompatibilidad in vitro de recubrimientos de fosfato de calcio-titanio de calcio obtenidos por magnetrón sputtering para aplicaciones ortopédicas

Johanna Esguerra Arce, Adriana Esguerra Arce, Yesid Aguilar Castro

• español

  La hidroxiapatita se ha usado como recubrimientos en vástagos de prótesis de cadera por muchos años. Sin embargo, se ha observado que estos recubrimientos se desprenden llevando a la pérdida de la prótesis, debido a que sus propiedades mecánicas no cumplen los requerimientos de la aplicación. Ya que el titanato de calcio se ha propuesto como recubrimiento para aplicaciones biomédicas, por la biocompatibilidad y osteoconductividad mostrada en ensayos in vitro, en este trabajo se midió el efecto de agregar titanato de calcio a recubrimientos de fosfatos de calcio, obtenidos mediantes magnetrón sputtering, en su adherencia y módulo elástico, los cuales se evaluaron mediante ensayo de rayado según norma ASTM C1624-05 y nanoindentación, de acuerdo a la norma ASTM E2546-07, respectivamente. La biocompatibilidad in vitro de los recubrimientos se evaluó mediante ensayos de genotoxicidad y hemólisis, según norma ASTM F748-06. El recubrimiento de 100% fosfato de calcio (CP) estuvo compuesto de una mezcla de fosfato tricálico y tetracálcico, al cual se le adicionó titanato de calcio (TC), mediante modificación de un blanco de Ca10(PO4)6(OH)2-2xOx□x, en porcentajes de 25, 50 y 75 en volumen. Para efectos comparativos, también se obtuvieron recubrimientos de 100% TC. Se encontró que la adherencia se incrementó al adicionar 25% de un material en el otro, y que fue máxima en el recubrimientos 50%-50%. Además, se encontró que los recubrimientos son no genotóxicos y , a lo sumo, levemente hemolíticos.

• English

  Hydroxyapatite coatings have been used for manyyears in hip prosthesis stems. However, it has been observedthat the coatings detaches leading to the loosening of theprosthesis due to their mechanical properties did not meetthe requirements. Since calcium titanate has been proposedas a coating for biomedical applications due to its good invitro biocompatibility and osteoconductivity, adherenceand elastic modulus of calcium phosphate-calcium titanatecomposite coatings were assessed by means of scratch test(ASTM C1624-05) and nanoindentation test (ASTM E2546-07). In vitro biomedical properties such as genotoxicityand hemolysis were evaluated also (ASTM F748-06).100% calcium phosphate (CP) coating was composed of amixture of tricalcium and tetracalcium phosphate. Calciumtitanate (CT) was added to the coatings, by modifyinga Ca10(PO4)6(OH)2- 2xOx□x target, in 25, 50 and 75 volumepercentages. For comparison purposes, 100% TC coatingswere also obtained. It was found that adherence increasesas added 25% of one material of another rising a maximumvalue in 50-50 composite coating. Besides, the coatingswere not genotoxic and not hemolytic.