Bioactividad y biocompatibilidad de materiales sol-gel con contenido constante en CaO

Abstract

Se han obtenido y caracterizado 3 vidrios sol-gel con 25% en moles de CaO y de SiO2 + P2O5: 75 + 0; 72.5 + 2.5 y 70 + 5, respectivamente. Asímismo, se ha estudiado su comportamiento in vitro en un fluido corporal simulado, SBF. En los vidrios con fósforo, este elemento se une al calcio formando pequeños núcleos cristalinos, lo que modifica las propiedades de los vidrios, tanto las texturales (aumenta la superficie específica y disminuye el volumen y diámetro de poro) como la bioactividad in vitro (menor reactividad inicial, mayor rapidez de cristalización de apatita). Asímismo, la bioactividad de los vidrios se ha evaluado en tres nuevos protocolos in vitro: SBF dinámico, plasma inorgánico carbonatado simulado, CSIP, y SBF enriquecido con albúmina, SBF + alb. En dinámico, la capa obtenida es más gruesa y la relación molar Ca/P menor. En CSIP, la cristalización de apatita se acelera pero la capa es más delgada. En SBF + alb la adsorción de albúmina sobre los tres vidrios fue casi instantánea y dificultó la cristalización de apatita. Se han cultivado osteoblastos sobre los vidrios y trás recubrirlos con una capa apatita. La biocompatibilidad fue buena, aumentando con el contenido en fósforo y, especialmente, en los vidrios recubiertos de apatita. Se han obtenido híbridos orgánico-inorgánico añadiendo PVAL a los vidrios sol-gel. El PVAL facilitó la obtención monolitos, mientras que el P2O5 dificultó la síntesis y redujo la bioactividad. El aumento de PVAL y P2O5 incrementó la degradación in vitro. En los híbridos con mayor degradación no se formó apatita. Además, estos híbridos pueden utilizarse para obtener vidrios con porosidad controlada tras la eliminación térmica del PVAL (agente porógeno).