Un fluido corporal simulado (SBF) es una solución con una concentración de iones cercana a la del plasma sanguíneo humano , mantenida en condiciones suaves de pH y temperatura fisiológica idéntica. [1] SBF fue introducido por primera vez por Kokubo et al. para evaluar los cambios en una superficie de una vitrocerámica bioactiva. [2] Posteriormente, se propusieron medios de cultivo celular (como DMEM, MEM, α-MEM, etc.), en combinación con algunas metodologías adoptadas en cultivo celular , como una alternativa al SBF convencional para evaluar la bioactividad de los materiales. [3]
Aplicaciones
Modificación superficial de implantes metálicos
Para que un material artificial se adhiera al hueso vivo, la formación de una capa de apatita similar a un hueso en la superficie de un implante es de gran importancia. El SBF se puede utilizar como método de prueba in vitro para estudiar la formación de la capa de apatita en la superficie de los implantes con el fin de predecir su bioactividad ósea in vivo . [4] El consumo de iones de calcio y fosfato, presentes en la solución SBF, da como resultado el crecimiento espontáneo de núcleos de apatita similares a huesos en la superficie de biomateriales in vitro. Por lo tanto, la formación de apatita en la superficie de los biomateriales, empapados en la solución SBF, se considera un desarrollo exitoso de nuevos materiales bioactivos. [5] La técnica SBF para la modificación de la superficie de los implantes metálicos suele ser un proceso que requiere mucho tiempo, y la obtención de capas uniformes de apatita sobre los sustratos lleva al menos 7 días, con una renovación diaria de la solución SBF. [6] Otro método para reducir el tiempo de recubrimiento es concentrar los iones de calcio y fosfato en la solución SBF. La concentración mejorada de iones de calcio y fosfato en la solución SBF acelera el proceso de recubrimiento y, mientras tanto, elimina la necesidad de reposición regular de la solución SBF.
Entrega de genes
Se intentó investigar la aplicación de SBF en la entrega de genes. [7] Las nanopartículas de fosfato de calcio , necesarias para el suministro de ADN plasmídico (ADNp) al núcleo de las células, se sintetizaron en una solución de SBF y se mezclaron con ADNp. Los estudios in vitro mostraron una mayor eficiencia de suministro de genes para los complejos de calcio-fosfato / ADN hechos de solución SBF que para los complejos preparados en agua pura (como control).
Formulación
Formulación | N / A+ | K+ | Mg2+ | California2+ | Cl- | HCO- 3 | HPO2− 4 | ENTONCES2− 4 | Buffer |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Plasma sanguíneo [9] | 142,0 | 5,0 | 1,5 | 2.5 | 103,0 | 27,0 | 1.0 | 0,5 | - |
SBF original [10] | 142,0 | 5,0 | 1,5 | 2.5 | 148,8 | 4.2 | 1.0 | 0 | Tris |
Corregido (c-SBF) [11] | 142,0 | 5,0 | 1,5 | 2.5 | 147,8 | 4.2 | 1.0 | 0,5 | Tris |
Tas-SBF [12] | 142,0 | 5,0 | 1,5 | 2.5 | 125,0 | 27,0 | 1.0 | 0,5 | Tris |
Bigi-SBF [9] | 141,5 | 5,0 | 1,5 | 2.5 | 124,5 | 27,0 | 1.0 | 0,5 | HEPES |
Revisado (r-SBF) [13] | 142,0 | 5,0 | 1,5 | 2.5 | 103,0 | 27,0 | 1.0 | 0,5 | HEPES |
Modificado (m-SBF) [13] | 142,0 | 5,0 | 1,5 | 2.5 | 103,0 | 10.0 | 1.0 | 0,5 | HEPES |
Ionizado (i-SBF) [13] | 142,0 | 5,0 | 1.0 | 1,6 | 103,0 | 27,0 | 1.0 | 0,5 | HEPES |
Mejorado (n-SBF) [14] | 142,0 | 5,0 | 1,5 | 2.5 | 103,0 | 4.2 | 1.0 | 0,5 | Tris |
Referencias
- ^ Kokubo, T. (1991). "Cerámica de vidrio bioactiva: propiedades y aplicaciones". Biomateriales . 12 (2): 155-163. doi : 10.1016 / 0142-9612 (91) 90194-F .
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