Modificación superficial de acero inoxidable por deposición electroforética, conteniendo zeína y vidrios dopados con cobre, para su aplicación como implantes quirúrgicos
El acero inoxidable es un material ampliamente utilizado para implantes traumatológicos permanentes, principalmente por su resistencia mecánica y su bajo costo. Sin embargo, no presenta propiedades osteoinductivas que favorezcan la unión del implante al tejido adyacente y es susceptible a la corrosi...
Guardado en:
| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
| Formato: | Tesis draft Tesis de grado |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina
2021
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| Acceso en línea: | http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/516 |
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I29-R182-123456789-5162024-04-25T12:29:30Z Modificación superficial de acero inoxidable por deposición electroforética, conteniendo zeína y vidrios dopados con cobre, para su aplicación como implantes quirúrgicos Aranda, Camila Alejandra Ballarre, Josefina Boccaccini, Aldo Roberto Aceros Aceros inoxidables Aplicaciones biomédicas Biomateriales Implantes traumatológicos El acero inoxidable es un material ampliamente utilizado para implantes traumatológicos permanentes, principalmente por su resistencia mecánica y su bajo costo. Sin embargo, no presenta propiedades osteoinductivas que favorezcan la unión del implante al tejido adyacente y es susceptible a la corrosión en medio fisiológico, con la consecuente liberación de iones metálicos al organismo y la disminución de vida útil del implante. En el presente trabajo se realizaron recubrimientos sobre acero inoxidable por medio de deposición electroforética (EPD), con el objetivo de contrarrestar las problemáticas y limitaciones del metal. Los recubrimientos fueron fabricados con: zeína, un polímero natural y biocompatible que proveyó la plataforma para la incorporación de materiales funcionales; vidrio bioactivo para favorecer la unión del implante al tejido; y cobre, que se incorporó como dopante del biovidrio, para proveer propiedades antibacteriales, angiogénicas y disminuir posibles riesgos de infección. Los recubrimientos fueron caracterizados mediante distintas técnicas que incluyeron microscopía óptica y SEM, procesamiento digital de imágenes, FTIR, perfilometría, ensayos de adhesión y ángulo de contacto. Además, se realizaron ensayos electroquímicos, de viabilidad/proliferación celular, de liberación de cobre y actividad antibacteriana. Los recubrimientos mostraron buena adhesión al sustrato, aumentaron levemente su rugosidad y redujeron su ángulo de mojado. El análisis FTIR demostró cierta bioactividad de las capas tras 7 días de inmersión en SBF, por la aparición de depósitos relacionados a la hidroxiapatita. Sin embargo, los ensayos electroquímicos realizados tras ese tiempo indicaron una bioactividad baja. Mediante UV-vis se comprobó la liberación de cobre de las capas, aunque los ensayos antibacteriales mostraron una baja actividad antibacterial. No se observaron mejoras en la resistencia a la corrosión de las muestras recubiertas respecto del sustrato en los ensayos electroquímicos. Los ensayos in vitro celulares mostraron una gran adhesión y proliferación de las células C2C12 sobre las muestras recubiertas. Mail de los autores Camila Aranda <arandacami95@gmail.com> Fil: Aranda, Camila Alejandra. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina 2021-08-14 Thesis info:eu-repo/semantics/draft info:ar-repo/semantics/tesis de grado info:eu-repo/semantics/bachelorThesis application/pdf http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/516 spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina |
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El acero inoxidable es un material ampliamente utilizado para implantes traumatológicos permanentes, principalmente por su resistencia mecánica y su bajo costo. Sin embargo, no presenta propiedades osteoinductivas que favorezcan la unión del implante al tejido adyacente y es susceptible a la corrosión en medio fisiológico, con la consecuente liberación de iones metálicos al organismo y la disminución de vida útil del implante.
En el presente trabajo se realizaron recubrimientos sobre acero inoxidable por medio de deposición electroforética (EPD), con el objetivo de contrarrestar las problemáticas y limitaciones del metal. Los recubrimientos fueron fabricados con: zeína, un polímero natural y biocompatible que proveyó la plataforma para la incorporación de materiales funcionales; vidrio bioactivo para favorecer la unión del implante al tejido; y cobre, que se incorporó como dopante del biovidrio, para proveer propiedades antibacteriales, angiogénicas y disminuir posibles riesgos de infección. Los recubrimientos fueron caracterizados mediante distintas técnicas que incluyeron microscopía óptica y SEM, procesamiento digital de imágenes, FTIR, perfilometría, ensayos de adhesión y ángulo de contacto. Además, se realizaron ensayos electroquímicos, de viabilidad/proliferación celular, de liberación de cobre y actividad antibacteriana.
Los recubrimientos mostraron buena adhesión al sustrato, aumentaron levemente su rugosidad y redujeron su ángulo de mojado. El análisis FTIR demostró cierta bioactividad de las capas tras 7 días de inmersión en SBF, por la aparición de depósitos relacionados a la hidroxiapatita. Sin embargo, los ensayos electroquímicos realizados tras ese tiempo indicaron una bioactividad baja. Mediante UV-vis se comprobó la liberación de cobre de las capas, aunque los ensayos antibacteriales mostraron una baja actividad antibacterial. No se observaron mejoras en la resistencia a la corrosión de las muestras recubiertas respecto del sustrato en los ensayos electroquímicos. Los ensayos in vitro celulares mostraron una gran adhesión y proliferación de las células C2C12 sobre las muestras recubiertas.
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