Tipo de Articulo: Artículos Originales

Titulo: Investigacin del efecto del fluoruro sobre la superficie de implantes de titanio. Anlisis de la reaccin fluoruro-xido de titanio

Title: Investigation on the biological effect of fluorine present on the surface of titanium implants. Analysis of the reaction fluoride-titanium oxide

Actual. Osteol 13(1):37:45, 2017

Autor(es): Jos A. Contribunale, Rodolfo C Puche


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El objetivo de este trabajo fue investigar el estado del flor en la superficie de implantes de titanio tratados con fluoruro de sodio y obtener informacin para descartar o apoyar la hiptesis de su participacin en el proceso de seo-integracin.El titanio est recubierto con una capa estable y adherente de TiO2, de 2-10 nm de espesor, que reacciona con el fluoruro en funcin de la concentracin del anin. En las condiciones experimentales utilizadas el tiempo de vida media de la reaccin es de 2 minutos at 17C, pH 5.5. La reaccin procede en funcin de la fraccin de fluoruro inico de la concentracin total de fluoruro, que aumenta de un mnimo a pH 1 a un mximo a pH 6. El nmero de μmoles de fluoruro que reaccionan con TiO2 crece exponencialmente en funcin de la concentracin del anin, hacia un mximo a 0.244M. La relacin estequiomtrica de la reaccin Ti:F es 0.46 0.03 no difiere significativamente de0.5; relacin inferida de la reaccin: 3 TiO2 + 6 NaF -->Na2TiF6 + 2 Na2TiO3. Como el hexafluorurotitanato de potasio es insoluble en agua y tiene una elevada constante de formacin (se descompone por calentamiento a 780C), se concluye que no se disociar para proveer fluoruro a las clulas seas en contacto con el implante. La observacin al microscopio electrnico de barrido y el anlisis por espectroscopa de dispersin de rayos X de la superficie de un trozo de hoja de titanio tratado con solucin de NaF a pH 3.5, indicaron aumento de la rugosidad y presencia de flor en la capa de TiO2.

Palabras clave: flor, fluoruro, titanio, implantes.

The aim of this work was to investigate the state of fluoride at the surface of fluoride-modified titanium implants, and to provide information to support or discard the hypothesis that fluoride ion participates in the osseointegration of implants. Titanium is coated with a 2-10 nm thick layer of stable and adherent TiO2, which reacts with fluoride as a function of the anion concentration. Under present experimental conditions, the half-life of the reaction is about 2 minutes at 17C. The stoichiometry of the reaction Ti:F is 0.46 0.03 which do not differs significantly from 0.5, the ratio inferred from the reaction between sodium fluoride and TiO2:3 TiO2 + 6 NaF -->Na2TiF6 + 2 Na2TiO3.The reaction proceeds as a function of the fraction of anionic fluoride concentration, which increases from a minimum at pH 1 to a maximum close to pH 6. The number of fluoride μmol that react with TiO2 grows exponentially as a function of fluoride concentration, towards a maximum at 0.24 M fluoride.According to literature reports, potassium hexafluorotitanate is insoluble in water and it decomposes by heating at 780C, indicating a high formation constant. It is concluded that the hexafluorotitanate would not ionize to provide fluoride ion to the implant-bone environment and to promote growth and differentiation of osteoblasts.The effect of fluoride on the surface of titanium sheetwas investigated under SEM, showing that the titanium sheet surface is roughened and electron dispersive spectroscopic microanalysis indicated that fluorine is included in the TiO2 layer.

Key words: fluorine, fluoride, titanium, implants.

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