Funcionalización de superficies anti-fouling sobre titanio para mejora de sus propiedades

• Autores: J. Buxadera-Palomero, Carlos Mas Moruno, Daniel Rodríguez Rius, José María Manero Planella
• Localización: Revista Tecnología, Ciencia y Educación, ISSN 2444-250X, ISSN-e 2444-2887, Nº. 11, 2018, págs. 83-93
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Functionalization of anti-fouling surfaces for improvement of titanium properties
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  • español

    Actualmente las infecciones de implantes y prótesis son un problema grave, debido al incremento de uso de dichas prótesis y a la cada vez mayor presencia de bacterias resistentes a los antibióticos. Estas infecciones tienen su origen, en la mayoría de casos, en bacterias planctónicas. Una posible estrategia para evitar las infecciones es desarrollar superficies anti-fouling que eviten la adhesión bacteriana. Otra estrategia se centra en conferir propiedades bactericidas a las superficies de los implantes en el uso de péptidos antimicrobianos. En ambos casos, es necesario mantener la excelente unión a los tejidos que presenta el titanio.La superficie ideal para prótesis combinaría los efectos anti-fouling, bactericida y osteointegrativo, logrando un excelente efecto sinérgico en las superficies de los implantes, mejorando su estabilidad y funcionalidad. Para conseguir este objetivo es necesario solventar un punto crítico, que es funcionalizar la capa anti-fouling con otras biomoléculas que permitan dotarla de las propiedades mencionadas.El objetivo del presente trabajo es depositar una capa anti-fouling sobre un biomaterial metálico con un grupo funcional que permita enlazar a la superficie tratada otras biomoléculas. Se ha conseguido depositar una capa de (poli)etilenglicol (PEG) funcionalizado sobre titanio, al cual se ha unido la secuencia tripeptídica Arg-Gly-Asp (RGD). Las superficies tratadas han mostrado una excelente combinación de propiedades anti-fouling y de buena respuesta celular.

  • English

    Currently, implant and prosthetic infections are a serious problem, due to the increased use of these prostheses and the presence of bacteria multiresistant to antibiotics. These infections originate, in most cases, from planktonic bacteria. A possible strategy to avoid infections is to develop anti-fouling surfaces that prevent bacterial adhesion. Another strategy focuses on conferring bactericidal properties to the surfaces of the implants with the use of antimicrobial peptides. In both cases, it is necessary to maintain the excellent union to the tissues that titanium presents.

    The ideal surface for prostheses would combine antifouling, bactericidal and osseointegration properties, achieving an excellent synergic effect on the surfaces of the implants, improving their stability and functionality. To achieve this goal it is necessary to solve a critical point, which is to functionalize the anti-fouling layer with other biomolecules that can improve its properties.

    The objective of the present work is to deposit an anti-fouling layer on a metallic biomaterial, which can be further functionalized with other biomolecules. Titanium has been coated with functionalized polyethylene glycol (PEG) to which the Arg-Gly-Asp (RGD) peptide sequence has been attached. The treated titanium surfaces have shown an excellent combination of antifouling properties and good cellular response.