Innovación para las personas

Desarrollo de recubrimientos antimicrobacterianos basados en nanopartículas de plata sobre aleación de titanio empleada en prótesis (PROTEGEL)

En el proyecto PROTEGEL, impulsado por AIDIMME, se pretende desarrollar recubrimientos antibacterianos sobre prótesis de Ti-6Al-4V. El material más empleado para la fabricación de prótesis es la aleación de Ti-6Al-4V debido a su resistencia a la corrosión, buenas propiedades mecánicas y gran biocompatibilidad.

Al año se implantan 2.5 millones de implantes de cadera y rodilla. Uno de los principales problemas con la implantación de prótesis son los procesos de infección que tienen lugar en aproximadamente un 2 % de los casos. Ello supone un gran perjuicio económico al tener que reemplazar el implante, además de la necesidad de nuevos procesos quirúrgicos lo que incide en la calidad de vida del paciente.

Por ello, el presente proyecto de investigación pretende dar solución a este problema a través del desarrollo de recubrimientos antibacterianos basados en nanopartículas de plata (Ag). La proliferación de bacterias resistentes a los tratamientos mediante antibióticos hace necesario la búsqueda de alternativas a estos tratamientos convencionales. Los iones Ag+ liberados a partir de las nanopartículas de Ag muestran una actividad antibacteriana de amplio espectro, debido a los diferentes mecanismos con los que puede actuar sobre las bacterias.

En el proyecto se pretende desarrollar recubrimientos que incorporen nanopartículas de Ag. Para la fijación de las nanopartículas de plata se emplearán diferentes técnicas químicas de deposición mediante tecnología sol-gel. Se pretende obtener una distribución y un tamaño de nanopartícula adecuado para tal fin.

Además, el proyecto PROTEGEL tiene los siguientes objetivos específicos:

  • Desarrollar recubrimientos antibacterianos mediante diferentes tecnologías para que se adhiera a la superficie del material Ti6Al4V. Estos recubrimientos incluirán en su estructura nanopartículas inorgánicas con capacidad bactericida (las nanopartículas de Ag han mostrado ser las más efectivas). Se pretende conseguir una liberación progresiva y prolongada Ag+ de tal manera que el efecto bactericida pueda actuar durante más de 30 días.
  • Aplicar los recubrimientos desarrollados sobre prótesis macizas y sobre prótesis fabricadas mediante procesos de fabricación avanzada.
  • Evaluar el mejor tratamiento superficial para que el recubrimiento quede fijado adecuadamente sobre la superficie de las piezas metálicas.
  • Evaluar el mejor método de síntesis de los recubrimientos entre varias rutas de síntesis sol-gel.
  • Evaluar la liberación de Ag+ con el tiempo para determinar su posible eficacia bactericida.
  • Evaluación in vitro de la actividad antibacteriana de los recubrimientos frente Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis.

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