Caracterización de recubrimientos compuestos potencialmente bioactivos a base de fosfato tribásico de calcio y copolímeros en bloque empleando FTIR-ATR, SEM, DSC, TGA y XRD.

Autores
Redondo, Franco Leonardo; Ciolino, Andrés Eduardo; Ninago, Mario Daniel
Año de publicación
2020
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
El empleo de polímeros biodegradables combinados con partículas minerales bioactivas ha permitido desarrollar materiales compuestos capaces de ser empleados en cirugía ortopédica, odontología y en liberación controlada de fármacos. La biodegradabilidad es una propiedad muy deseable en materiales bioactivos, ya que es necesario que los productos generados a partir de su metabolización no presenten toxicidad en el organismo receptor. El uso de polímeros modificados estructuralmente o su combinación con rellenos biodegradables se plantea como una alternativa menos explorada y que permitiría desarrollar materiales capaces de influir directa y/o indirectamente con el organismo receptor luego de ser implantados. Entre las principales metodologías utilizadas para el desarrollo de este tipo de materiales se destacan el mezclado en fundido, la disolución-lixiviación y la deposición electroforética (EPD). La EPD es un método utilizado frecuentemente para la fabricación de recubrimientos sobre sustratos metálicos debido a la simplicidad de operación, el bajo costo de su equipamiento y la posibilidad de aplicarlo a piezas o implantes con geometría compleja. En la EPD, partículas cargadas superficialmente en una suspensión se mueven hacia el electrodo de carga opuesta por aplicación de un campo eléctrico,donde se depositan y forman el recubrimiento. En este trabajo se prepararon mezclas de fosfato tribásico de calcio (TCP) con copolímeros en bloque lineales de poli(dimetilsiloxano) y poli(ɛ-caprolactona) (PDMS-b-PCL), que se emplearon para la fabricación de recubrimientos compuestos sobre sustratos metálicos de acero inoxidable mediante EPD. Se evaluó su capacidad bioactiva a partir de ensayos in-vitro por impregnación en fluido corporal simulado (SBF). Posteriormente a los ensayos in-vitro, se realizó la caracterización de los electrodepósitos. La caracterización fisicoquímica mediante FTRI-ATR mostró las típicas bandas de absorción del copolímero y de las partículas de TCP, así como la presencia de nuevas señales que podrían atribuirse a la formación de un precipitado de hidroxiapatita (HA) sobre la superficie del recubrimiento. La caracterización térmica por DSC permitió observar transiciones térmicas y mediante TGA se obtuvo un mayor contenido de cenizas (~89 %), probablemente asociado a la transformación del TCP en HA. La caracterización morfológica se llevó a cabo por XRD, donde se observaron nuevos picos de difracción atribuidos a la deposición de HA sobre los recubrimientos. Finalmente, las micrografías SEM revelaron que los recubrimientos presentaron una superficie homogénea y la ausencia de fisura o grietas, mientras que el microanálisis (EDX) reveló que los recubrimientos presentaron una relación Ca/P ~ 1,5 siendo éste valor muy próximo al encontrado en tejidos duros.
Fil: Redondo, Franco Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas A la Industria. Departamento de Ing. Química; Argentina
Fil: Ciolino, Andrés Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; Argentina
Fil: Ninago, Mario Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas A la Industria. Departamento de Ing. Química; Argentina
Caracterizacion de materiales: 1er Encuentro
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Argentina
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco
Materia
RECUBRIMIENTOS
FOSFATO TRIBASICO DE CALCIO
BIOACTIVIDAD
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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El uso de polímeros modificados estructuralmente o su combinación con rellenos biodegradables se plantea como una alternativa menos explorada y que permitiría desarrollar materiales capaces de influir directa y/o indirectamente con el organismo receptor luego de ser implantados. Entre las principales metodologías utilizadas para el desarrollo de este tipo de materiales se destacan el mezclado en fundido, la disolución-lixiviación y la deposición electroforética (EPD). La EPD es un método utilizado frecuentemente para la fabricación de recubrimientos sobre sustratos metálicos debido a la simplicidad de operación, el bajo costo de su equipamiento y la posibilidad de aplicarlo a piezas o implantes con geometría compleja. En la EPD, partículas cargadas superficialmente en una suspensión se mueven hacia el electrodo de carga opuesta por aplicación de un campo eléctrico,donde se depositan y forman el recubrimiento. En este trabajo se prepararon mezclas de fosfato tribásico de calcio (TCP) con copolímeros en bloque lineales de poli(dimetilsiloxano) y poli(ɛ-caprolactona) (PDMS-b-PCL), que se emplearon para la fabricación de recubrimientos compuestos sobre sustratos metálicos de acero inoxidable mediante EPD. Se evaluó su capacidad bioactiva a partir de ensayos in-vitro por impregnación en fluido corporal simulado (SBF). Posteriormente a los ensayos in-vitro, se realizó la caracterización de los electrodepósitos. La caracterización fisicoquímica mediante FTRI-ATR mostró las típicas bandas de absorción del copolímero y de las partículas de TCP, así como la presencia de nuevas señales que podrían atribuirse a la formación de un precipitado de hidroxiapatita (HA) sobre la superficie del recubrimiento. La caracterización térmica por DSC permitió observar transiciones térmicas y mediante TGA se obtuvo un mayor contenido de cenizas (~89 %), probablemente asociado a la transformación del TCP en HA. La caracterización morfológica se llevó a cabo por XRD, donde se observaron nuevos picos de difracción atribuidos a la deposición de HA sobre los recubrimientos. Finalmente, las micrografías SEM revelaron que los recubrimientos presentaron una superficie homogénea y la ausencia de fisura o grietas, mientras que el microanálisis (EDX) reveló que los recubrimientos presentaron una relación Ca/P ~ 1,5 siendo éste valor muy próximo al encontrado en tejidos duros.Fil: Redondo, Franco Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas A la Industria. Departamento de Ing. Química; ArgentinaFil: Ciolino, Andrés Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Ninago, Mario Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas A la Industria. Departamento de Ing. Química; ArgentinaCaracterizacion de materiales: 1er EncuentroCiudad Autónoma de Buenos AiresArgentinaUniversidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del FármacoUniversidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y BioquímicaLazaro Martinez, Juan ManuelCopello, Guillermo JavierLinck Garro, YamilaGarcía, Manuela Emila2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/conferenceObjectEncuentroBookhttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciaapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/194874Caracterización de recubrimientos compuestos potencialmente bioactivos a base de fosfato tribásico de calcio y copolímeros en bloque empleando FTIR-ATR, SEM, DSC, TGA y XRD.; Caracterizacion de materiales: 1er Encuentro; Ciudad Autónoma de Buenos Aires; Argentina; 2020; 94-94978-987-86-6400-2CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://zenodo.org/record/4035190#.ZEKHcXZBzIUinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.5281/zenodo.4035190Nacionalinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T09:46:34Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/194874instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-03 09:46:34.687CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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Fil: Redondo, Franco Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas A la Industria. Departamento de Ing. Química; Argentina
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Caracterizacion de materiales: 1er Encuentro
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
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