Síntesis de nanopartículas de plata sobre aleaciones de magnesio para aplicaciones biomédicas

ANA PAULA LOPERENA; IVANA LETICIA LEHR; GONZÁLEZ, MARIA; BRUGNONI, LORENA INÉS; SAIDMAN, SILVANA BEATRIZ

Rio Cuarto

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

Universidad Nacional de Rio Cuarto

Las aleaciones de Mg son biocompatibles, biodegradables y poseen características mecánicas similares a las del hueso humano, lo que las convierte en materiales idóneos para la fabricación de implantes de reparación ósea temporales [1]. Sin embargo, la alta velocidad de degradación del Mg en ambiente fisiológico constituye un impedimento para dicha aplicación. Por otro lado, un problema asociado al empleo de implantes son las infecciones bacterianas. La adhesión de las bacterias a la superficie de implantes y la consecuente formación de colonias suponen un riesgo para el paciente [2]. Por este motivo es que se busca la generación de recubrimientos con propiedades anticorrosivas y biocidas, que simultáneamente inhiban la corrosión del material a base de Mg y la propagación de colonias bacterianas. Las propiedades biocidas de la plata permiten la generación de superficies que inhiben el crecimiento de microorganismos y evitan la aparición de infecciones en condiciones fisiológicas [3]. La facultad biocida del material dependerá de su capacidad para liberar iones Ag+. Las nanopartículas de Ag proveen iones mediante un proceso de disolución oxidativa, cuya velocidad es mayor a menor tamaño de nanopartícula.En el presente trabajo se electrodepositaron nanopartículas de Ag (AgNPs) sobre recubrimientos base cerio generados sobre aleaciones de Mg con la finalidad de obtener biomateriales con funcionalidades anticorrosivas y antibacteriales. En principio, una película base cerio (RCeMo), previamente estudiada [4], se generó potenciostáticamente sobre la aleación de Mg AZ91D. Posteriormente, se implementó un procedimiento de doble pulso a partir de una solución 0,01M AgNO3 + 0,1M KNO3. Los potenciales y los tiempos utilizados fueron: E1= -0,8 V durante t1=0,5 s y E2= 0,1 V durante t2=30 s. Cuando se aplica el primer salto de potencial se logra la nucleación de las nanopartículas, y en el segundo pulso, más positivo que el primero, se controla el crecimiento de las partículas depositadas [5]. Los recubrimientos fueron caracterizados mediante técnicas de análisis superficial como SEM, EDS y XRD. Además, se evaluaron las propiedades anticorrosivas en solución de Ringer mediante el empleo de técnicas electroquímicas como polarizaciones potenciodinámicas y espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS). La actividad antibacterial fue analizada mediante el método de Kirby Bauer contra la bacteria Gram negativa E. coli. Los resultados obtenidos se compararán con los reportados para la misma película base con partículas de plata depositadas por simple inmersión [6]. La incorporación de AgNPs mejora la eficiencia anticorrosiva del recubrimiento sin modificar. La capacidad bactericida de las nanopartículas es efectiva para inhibir el crecimiento de bacterias E.coli.