Vidrios y Vitrocerámicos Bioactivos

Abstract

Since the late 1960´s, a great interest in the use of bioceramic materials for biomedical applications has been developed. In a previous paper, the authors reviewed crystalline bioceramic materials "sensus stricto", it is to say, those ceramic materials, constituted for non-metallic inorganic compounds, crystallines and consolidates by thermal treatment of powders at high temperature. In the present review, the authors deal with those called bioactive glasses and glassceramics. Although all of them are also obtained by thermal treatment at high temperature, the first are amorphous and the second are obtained by devitrification of a glass, although the vitreous phase normally prevails on the crystalline phases.After an introduction to the concept of bioactive materials, a short historical review of the bioactive glasses development is made. Its preparation, reactivity in physiological media, mechanism of bonding to living tissues and mechanical strength of the bone-implant interface is also reported. Next, the concept of glass-ceramic and the way of its preparation are exposed. The composition, physicochemical properties and biological behaviour of the principal types of bioactive glasses and glass-ceramic materials: Bioglass Vidrios y Vitrocerámicos BioactivosDesde finales de los años sesenta, se ha despertado un gran interés por el uso de los materiales biocerámicos para aplicaciones biomédicas. En un trabajo previo, los autores hicieron una revisión de los denominados materiales biocerámicos cristalinos en sentido estricto, es decir, de aquellos materiales, constituidos por compuestos inorgánicos no metálicos, cristalinos y consolidados mediante tratamientos térmicos a altas temperaturas. En el presente trabajo, los autores revisan el desarrollo de los vidrios bioactivos (biovidrios) y de las vitrocerámicas bioactivas. Si bien todos ellos son obtenidos también por tratamiento térmico a altas temperaturas, los primeros son amorfos y los segundos son obtenidos por desvitrificación de un vidrio, si bien la fase vítrea normalmente predomina sobre las fases cristalinas. Después de una introducción al concepto de material bioactivo, se expone una breve revisión histórica del desarrollo de los vidrios bioactivos. A continuación se describe su obtención, reactividad en suero fisiológico artificial, mecanismo de unión al tejido vivo y resistencia mecánica de la interfaz hueso-implante. Posteriormente, se expone el concepto de material vitrocerámico y el proceso de su obtención así como también se describen los principales tipos de vidrios y vitrocerámicos bioactivos (Bioglass ® , Ceravital ® , Cerabone ® , Ilmaplant ® and Bioverit ® ), sus composiciones, sus propiedades físico-químicas y sus comportamientos biológicos. Finalmente, se lleva a cabo también una corta revisión de los recubrimientos con vidrios bioactivos y de los materiales compuestos (composites) bioactivos así como de los usos más comunes de los vidrios y vitrocerámicos bioactivos.

Biosilicato®: histórico de uma vitrocerâmica brasileira de elevada bioatividade

“…9,12,13,17,19,20 Convém ainda citar alguns metais e ligas, desde que sob condições especiais de tratamento superficial. 11,21 Por suas características intrínsecas e natureza distinta, é de se esperar que os materiais bioativos apresentem índices de bioatividade variados, ou seja, diferentes tempos para o estabelecimento de ligação com o tecido.…”

“…Dessa forma, de modo geral existem vidros bioativos com elevado índice de bioatividade e baixas propriedades mecânicas, e cerâmicas e vitrocerâmicas com elevadas propriedades mecânicas e baixo índice de bioatividade. 9,20,22 Em se tratando apenas dos vidros e vitrocerâmicas bioativas, tem sido observado na literatura que somente uma série de composições limitada exibe alto índice de bioatividade. A relação entre composição e bioatividade para vidros do sistema SiO 2 −CaO−Na 2 O−P 2 O 5 , obtidos pelo processo de fusão/solidificação, é mostrada na Figura 1, na qual é assumida concentração constante de 6% em massa de P 2 O 5 .…”

Effect of Li2O Addition on Crystallization Behavior of CaO–Al2O3–MgO Based Inclusions

“…Many investigations have been carried out regarding the stability of 12CaO·7Al2O3 phase in the Al2O3-CaO system. [15][16][17] Among them, Nurse et al concluded that the 12CaO·7Al2O3 phase was not stable under strictly anhydrous conditions, however was stabilized by the presence of moisture.…”

Mesoporous silica coatings for controlled release of the antibiotic ciprofloxacin from implants

“…BioveritÒ II, a mica-containing glass ceramic from which ossicular replacement prostheses and other implants are routinely fabricated. 31,32 We use a sulfonic acid modification to increase the amount of loaded ciprofloxacin in a mesoporous silica layer and show its biocompatibility and its effectiveness in combating bacteria in vitro. Additional coatings generated from silanes are added to attenuate the typical initial burst release behavior of drug delivery systems and retard the delivery of the drug.…”