Científicos de RUDN han mejorado los implantes dentales de titanio con nanosloyers de grafeno

El titanio se utiliza para crear implantes dentales. Es resistente a la corrosión, no es peligroso para los tejidos, no interactúa con los tejidos del cuerpo. Para mejorar la osteointengrania (contacto entre el implante y eldiente), las células se «depositan» en la superficie de titanio: fibroblastos, osteoblastos, condrocitos y células madre (célulasdel estroma mesenquimal),que pueden diferenciarse (transformarse) en cartílago y tejidos óseos. Los científicos continúan desarrollando nuevas formas de tratar la superficie del titanio que mejorarían su interacción con estas células.

«Paralograr una buena osteointegración, es necesario utilizar células osteogénicasye, porejemplo, osteoblastos y células del estroma mesenquimal. Laprimera etapa de la interacción de células e implantes es laadhesión de vuelo ("adhesión").Se ha demostrado que la calidad de la adhesión es crucial para la capacidad de las células para reproducirse y diferenciarse. Y la diferenciación de las células mesenquimalesx estromalesx puede depender de la superficiedel titanio»,- Candidata de Ciencias Físicas y Matemáticas Ekaterina Gosteva, Profesora Asociada del Departamento Básico de Nanotecnología e Ingeniería de Microsistemas de la Universidad RUDN.

Un grupo de físicos, biólogos y médicos de la Universidad RUDN propuso por primera vez modificar la superficie del titanio con grafeno, y también consideró otras opciones: grabado y anodizado. El primer método es un efecto químico sobre el titanio. El segundo es la creación de una película de óxido en la superficie del metal utilizando la acción física o electroquímica. Las capas de grafeno en el titanio se crearon por deposición de la fase gaseosa: un sustrato de titanio se coloca en un gas que interactúa con el metal produce el compuesto correcto en lasuperficie. Los investigadores probaron diferentes opciones para preparar titanio y luego cultivaron cultivos de células madre en él para encontrar la formamás efectiva.

La estructura más pronunciada de la superficie de titanio estaba en la muestra, que se trató de manera combinada, primero grabada en una mezcla de ácidos clorhídrico y sulfúrico, y luego anodizada. Desde el punto de vista de la adhesión celular, lo más efectivo fue una muestra con un recubrimiento de grafeno: se creó utilizando etanol, a una temperatura de 950 ° C durante 35 minutos.

«El anodizado y el grafeno recubiertos con un 50% de contenido de etanol con una temperatura de deposición de 950 °C y 35 minutos de síntesis son más favorables para la adhesión celular, la reproducción y una mayor diferenciación en comparación con otras muestras. Estos resultados son una etapa importanteen el desarrollo de implantes de titanio para estudios preclínicos», Candidato de Ciencias Médicas Alexander Dymnikov, Profesor Asociado del Departamento de Cirugía Maxilofacial, Universidad RUDN.

Los resultados se publican en la revista Biomimetics.