Calcium phosphate nucleation on porous silicon: factors influencing kinetics in acellular simulated body fluids

Hydroxyapatite formation on metallurgical grade nanoporous silicon particles

“…It allows us to reduce the number of samples tested in live animals, reducing both cost and morbidity. While there is growing interest in developing biomaterials which have more chemically reactive surfaces and elicit a desired physiological response [27], an essential requirement for tissue-bonding materials is that they can induce precipitation of a non-stoichiometric form of HA on their surfaces in vivo. In vitro bioactivity testing can also be used to assess the ability of various materials to produce this mineral phase of bone and has been shown to directly correlate to results in vivo [4,27].…”

“…While there is growing interest in developing biomaterials which have more chemically reactive surfaces and elicit a desired physiological response [27], an essential requirement for tissue-bonding materials is that they can induce precipitation of a non-stoichiometric form of HA on their surfaces in vivo. In vitro bioactivity testing can also be used to assess the ability of various materials to produce this mineral phase of bone and has been shown to directly correlate to results in vivo [4,27]. Therefore, the principal finding is that the nanoporous silicon particles used in this study are capable of forming a calcium phosphate layer at their surface which implies that a direct bond with bone tissue would be possible in vivo.…”

Contribución al estudio del comportamiento de silicio poroso nano-estructurado en fluidos corporales simulados para el desarrollo de nuevos materiales biocompatibles y biodegradables.

“…La creación de esta capa intermedia entre la superficie del dispositivo y el medio biológico aseguraría su biocompatibilidad. Por este motivo, y desde el descubrimiento en 1995 por L. Canham [2] de la bioactividad del silicio poroso, los intentos para producir una capa de hidroxiapatito sobre superficie de este material han sido constantes [3][4][5][6][7][8][9]. A pesar de ello, cabe mencionar que en el caso del material investigado en esta tesis, teniendo en cuenta su gran interés potencial, todavía son pocos los estudios en esta área.…”

“…En este sentido en el silicio poroso se han efectuado gran cantidad de estudios, existen publicaciones referentes a la calcificación [2][3][4][5][6][7][8][9][13][14][15][16][17], adhesión y cultivo de células [18][19][20][21], redes neuronales [22], adsorción de proteínas [23][24][25][26] y estudios de biodegradabilidad [27][28][29][30][31], así como de biocompatibilidad in Vivo [32,33]. Además se han hecho estudios sobre problemas que pueden plantearse a la hora de utilizarlo en seres humanos, como por ejemplo, la esterilización en autoclave [34] y otras técnicas de esterilizado [35], o sobre técnicas de fabricación con el objeto de que no sea perjudicial para la salud [36].…”

“…Esta propiedad es fundamental porque el cuerpo humano no acumula el silicio poroso ya que lo disuelve y los productos resultantes se excretan a través de los riñones [26]. La degradación del silicio mesoporoso (cómo se explicará más adelante) libera ácido silícico, Si(OH) 4 , que se difunde libremente por los tejidos. Además es la forma natural del silicio en nuestra dieta y nuestro cuerpo.…”