En el presente proyecto de investigación se desarrollarán recubrimientos antibacterianos nanoestructurados y mesoestructurados sobre aleaciones de Ti-6Al-4V, que es el material más empleado para la fabricación de prótesis debido a su resistencia a la corrosión, buenas propiedades mecánicas y gran biocompatibilidad. Al año se implantan 2.5 millones de implantes de cadera y rodilla. Uno de los principales problemas con la implantación de prótesis son los procesos de infección que tienen lugar en aproximadamente un 2 por ciento de los casos. Ello supone un gran perjuicio económico al tener que reemplazar el implante, además de la necesidad de nuevos procesos quirúrgicos; lo que incide en la calidad de vida del paciente. Por ello, el presente proyecto de investigación pretende dar solución a este problema a través del desarrollo de recubrimientos antibacterianos nanoestructurados y mesoestructurados. Para ello se generarán recubrimientos de nanotubos de TiO2 mediante la técnica de anodizado y recubrimientos nano y mesoestructurados mediante la técnica de sol-gel. En los poros generados en estas nano/mesoestructuras se introducirán agentes bactericidas (principalmente nanopartículas de Ag) para minimizar el posible riesgo de infecciones. Los poros serán sellados mediante puertas moleculares, lo que permitirá una liberación controlada cuando se de un determinado estímulo (pH, temperatura, etc.).

Hasta la actualidad en el proyecto MESOGEL se han estado desarrollando las capas nanoestructuradas a partir del anodizado de piezas de Ti6Al4V. Se ha trabajado tanto con piezas macizas comerciales, así como con piezas obtenidas mediante fabricación aditiva en AIDIMME. Se ha podido observar la formación de nanoporos o nanotubos de TiO2 en función de las condiciones aplicadas y del material base de partida. El tamaño de los poros y nanotubos se puede modular y varía entre 15 nm y 100 nm, dependiendo de las condiciones de anodizado. Otra de las técnicas empleadas en el proyecto es la tecnología sol-gel. Mediante esta técnica se han conseguido tamaños de poro de unos 4 nm en los recubrimientos desarrollados. Para llegar a observar estas mesoestructuras ha sido necesario el empleo de un microscopio electrónico de efecto campo de alta resolución (HRFESEM).