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Corrosión de implantes: bioactividad de micro y nanopartÃculas de titanio
El titanio (Ti) es uno de los biomateriales metálicos más empleados en la fabricación de implantes de uso biomédico. Este metal presenta una capa de dióxido de titanio (TiO2) que lo recubre conformando la interfase con el medio biológico. Como resultado de la corrosión, pueden liberarse al bioentorno micro y nanopartículas cuya forma y tamaño podrían influir en la respuesta biológica. Objetivo: evaluar in vivo el efecto de partículas de titanio de diferente granulometría. Métodos: Ratas Wistar fueron inyectadas i.p. con partículas de TiO2 de 150nm, 10nm y 5nm. El tamaño promedio de las partículas (TPP) fue analizado por microscopía electrónica de barrido (MEB). A los 3 meses se evaluó la presencia de partículas en células sanguíneas por microscopía óptica y depósitos de Ti en cortes histológicos de hígado y pulmón mediante microscopía óptica y electrónica de transmisión (MET). En pulmón se cuantificaron los depósitos por espectrometría de emisión óptica por plasma inductivo (ICP-OES) y determinó la generación de anión superóxido (O2-) mediante azul de tetrazolio. Resultados: Se observó la presencia de partículas en células fagocíticas mononucleares de la sangre y en el parénquima de los órganos estudiados. Los depósitos fueron de mayor tamaño y densidad cuanto mayor fue el TPP. El estudio por MEB mostró aglomerados de nanopartículas los cuales mediante MET se observaron en asociación con diferentes estructuras celulares. En pulmón, la cuantificación de los depósitos mostró una tendencia a disminuir relacionada al menor TPP. La generación de O2- aumentó significativamente respecto de los controles siendo mayor para las partículas de menor tamaño (150nm:49.1± 5.2; 10nm:58.2±7.3; 5nm:62.7±0.9 vs C: 29.3±4.8, p< 0.05). Conclusiones: Este estudio indicaría que la respuesta biológica a las partículas de Ti depende del TPP, representado un nuevo desafío en nanotoxicología y en estudios de biocompatibilidad.
Subsidios: UBACyT O-009, CONICET PIP 6042 y Fundación Roemmers.