García Méndez, Betania Sorybet1; Luangpattarawong, Aukrit2; Luzuriaga, Kenia1; Su, Bo2; Pallarola, Diego1
1 Universidad Nacional de San Martín, San Martín, Argentina
2 Universidad de Bristol, Bristol, Reino Unido
Jue 4/6 · 17:30–19:00
Sesión de pósters 2
El éxito clínico de los implantes óseos depende de la interacción en la interfaz tejido-dispositivo. Actualmente, la persistencia de infecciones bacterianas y la integración tisular deficiente limitan su vida útil. En este contexto, el desarrollo de superficies multifuncionales que combinen propiedades bactericidas con capacidad de monitoreo in situ constituye un avance estratégico. Este trabajo explora la sinergia entre la generación de nanoestructuras en titanio y la ingeniería de vacancias de oxígeno para modificar sus propiedades electrónicas. Estas modificaciones incrementan la hidrofilia, favoreciendo la oseointegración, y aumentan la conductividad del óxido, habilitando aplicaciones en detección electroquímica y potenciando una acción bactericida capaz de inhibir biofilms.
La fabricación incluyó pulido mecánico-químico, ataque alcalino y tratamientos térmicos en atmósferas controladas, siendo el procesado en nitrógeno determinante. Se obtuvieron nanowires en titanio puro y nanoflakes en Ti6Al4V, con morfologías estables y reproducibles. SEM validó la organización topográfica, mientras GI-XRD y XPS confirmaron fases anatasa y rutilo junto con estados Ti(III) asociados a vacancias de oxígeno. La caracterización de mojabilidad mostró la transición de superficies pulidas hidrofóbicas hacia nanoestructuras hidrofílicas, clave para la integración ósea.
La evaluación electroquímica mediante voltamperometría cíclica y EIS reveló que solo las superficies tratadas en nitrógeno presentan respuesta redox frente a ferrocenometanol, confirmando un aumento sustancial de la conductividad del óxido. Las curvas I–V evidenciaron variaciones de resistencia según número de barridos y amplitud de la ventana de potencial. Los estudios de reflectancia difusa sugieren una modulación del band gap óptico, hallazgo prometedor aunque sujeto a estudios adicionales.
En paralelo, ensayos con E. coli y S. aureus confirmaron un efecto bactericida significativo, potenciado por el tratamiento térmico. Esta capacidad para inhibir biofilms, sumada a las propiedades de transporte de carga, consolida a estas nanoestructuras como plataformas multifuncionales que actúan tanto como agentes preventivos de infecciones en implantes óseos como bases transductoras con alto potencial para biodetección electroquímica en tiempo real.