[en] The integration of titanium implants into biological systems poses challenges due to increased immune response and the possibility of bacterial infection, which can compromise their success and the patient's life. This study investigates the antibacterial behaviour and osteointegration properties of porous titanium through surface modifications. Its aim is to enhance bioactivity and prevent the formation of bacterial biofilms through modified Kokubo thermochemical treatment, combined with the incorporation of gallium and silver. The study involves the characterization of the treated material using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy, and computed microtomography, confirming surface modifications without altering the porous morphology. Antibacterial evaluations are also conducted, revealing the efficacy of gallium and silver-doped titanium in inhibiting biofilm formation, crucial for implant success. Cell adhesion studies demonstrate the potential of treated surfaces to prevent bacterial colonization while maintaining bioactivity, and gene expression analysis suggests that doped titanium promotes the differentiation of stem cells into osteoblast phenotypes, contributing to proper osteointegration. Following separate bacterial and cellular analyses, this project focuses on studying co-culture models simulating bacterial infection scenarios, where cells and bacteria compete to occupy the implant surface. The results of these assays highlight the effectiveness of doped titanium in preventing bacterial adhesion. Overall, gallium and silver-doped titanium emerges as a promising solution for long-term antibacterial protection and improved osteointegration. This study provides valuable insights into biomaterial development, paving the way for the advancement of anti-infective prostheses.

[es] La integración de implantes de titanio en sistemas biológicos plantea desafíos debido a que una respuesta inmune exacerbada y la posibilidad de infección bacteriana pueden comprometer su éxito y la vida del paciente. Este estudio investiga el comportamiento antibacteriano y las propiedades de osteointegración del titanio poroso mediante modificaciones de la superficie. Tiene como objetivo mejorar la bioactividad y prevenir la formación de biopelículas bacterianas mediante el tratamiento termoquímico Kokubo modificado, combinado con la incorporación de galio y plata. El estudio comprende la caracterización del material tratado mediante espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS), espectroscopia Raman y microtomografía computarizada, confirmando modificaciones de la superficie sin alterar la morfología porosa. También se realizan evaluaciones antibacterianas que revelan la eficacia del titanio dopado con galio y plata para inhibir la formación de biopelículas, crucial para el éxito del implante. Los estudios de adhesión celular demuestran el potencial de las superficies tratadas para prevenir la colonización bacteriana manteniendo la bioactividad y el análisis de la expresión genética sugiere que el titanio dopado promueve la diferenciación células madre a fenotipo de osteoblastos contribuyendo a una adecuada osteointegración. Tras el análisis bacteriano y celular por separado, este proyecto se enfoca en estudiar los modelos co-cultivo simulando escenarios de infección bacteriana, donde células y bacterias compiten para ocupar la superficie del implante. Los resultados de estos ensayos destacan la eficacia del titanio dopado para prevenir la adhesión bacteriana. En general, el titanato dopado con galio y plata surge como una solución prometedora para la protección antibacteriana a largo plazo y una mejor osteointegración. Este estudio ofrece información valiosa sobre el desarrollo de biomateriales, allanando el camino para el avance de las prótesis antiinfeccios