Síntesis, caracterización y aplicaciones de recubrimientos sobre aleaciones base titanio de uso biomédico - Martínez, Alejandra Leonor (2023)
En este trabajo de Tesis se estudiaron distintos recubrimientos biocompatibles sintetizados sobre la aleación Ti-6Al-4V, tanto de manera química como electroquímica, para mejorar el comportamiento frente a la corrosión en medios fisiológicos simulados. Las películas fueron caracterizadas mediante distintas técnicas de superficie y la resistencia a la corrosión fue evaluada empleando diferentes métodos electroquímicos. En primer lugar, se electrosintetizó potenciostaticamente polipirrol (PPy) con estructura microtubular sobre la aleación Ti-6Al-4V a partir de una solución que contenía salicilato de sodio como dopante. La presencia del polímero evitó la disolución activa de la aleación en saliva artificial modificada. En una etapa posterior y con el fin de desarrollar un recubrimiento antibacterial y anticorrosivo, se empleó la matriz polimérica microestructurada para la inmovilización de especies de Zn. Tanto el recubrimiento de PPy como el de PPy modificado con especies de Zn mostraron actividad antibacterial frente a S. aureus y aumentaron la protección frente a la corrosión en saliva artificial modificada. Por otra parte, se empleó la técnica de anodizado en modo galvanostático para sintetizar óxidos delgados en una solución de Na2MoO4. Se estableció el efecto de diferentes parámetros como el pH, el tiempo de anodización y la concentración del anión inhibidor sobre el comportamiento anticorrosivo, para luego ampliar el estudio a electrolitos que contenían NaH2PO4 y NH4VO3. Independientemente de la solución utilizada, se obtuvieron óxidos compactos y amorfos, sin poros ni grietas. La muestra anodizada en solución Na2MoO4 registró el mejor comportamiento frente a la corrosión en solución Ringer. Asimismo, se sometió a la aleación Ti-6Al-4V a un tratamiento químico con peróxido de hidrógeno. El recubrimiento resultante, constituido mayormente por TiO2 amorfo, presentó una estructura del tipo barro agrietado. El tratamiento redujo la cantidad de iones liberados desde la aleación al entorno fisiológico simulado tras los ensayos electroquímicos. La técnica, sin necesidad de un postratamiento térmico, mejoró el comportamiento frente a la corrosión de la aleación Ti-6Al-4V en solución Ringer. Por último, la aleación modificada mediante oxidación química en H2O2 se empleó como sustrato para la electrosíntesis de ZnO. Las condiciones empleadas en la síntesis dieron lugar a la formación de micro y nanoláminas de ZnO con capacidad bactericida frente a las bacterias S. aureus y S. mutans. Si bien la electrosíntesis de ZnO no brindó al sustrato propiedades anticorrosivas significativas, la combinación del tratamiento de oxidación química en H2O2 con la presencia del ZnO, permitió mejorar la protección con respecto a la del sustrato desnudo.