Inmovilización de Zn2+ sobre una matriz de polipirrol para mejorar las propiedades antimicrobianas y anticorrosivas de la aleación Ti6Al4V para fines biomédicos

ALEJANDRA L. MARTÍNEZ; DANIEL O. FLAMINI; LORENA I. BRUGNONI; SILVANA B. SAIDMAN

Tucumán

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

IntroducciónLa aleación Ti6Al4V es utilizada en implantes dentales debido a su comportamiento pasivo en medios orales neutros. Sin embargo, se ha determinado que muchas pastas dentales y enjuagues bucales que contienen flúor pueden inducir la corrosión en titanio y sus aleaciones. El carácter activo o pasivo de la aleación en el medio oral depende directamente de la concentración de iones fluoruro y del pH presente en la saliva. En este trabajo se logró la inmovilización de partículas de Zn2+ sobre un recubrimiento polimérico (polipirrol (PPy)) en la aleación Ti6Al4V. El film obtenido ofrece protección contra la corrosión en saliva artificial modificada con 0.2% NaF y pH 4. Asímismo, logra la inhibición de la bacteria Staphylococcus Aureus la cual frecuentemente se presenta en la mucosa oral de los pacientes con implantes dentales.Resultados La electropolimerización de PPy se logró mediante la aplicación de un voltaje constante de 1.2V durante 600s en una solución compuesta por 0.5 M Salicilato de Sodio (NaSa) y 0.5 M Pirrol (recientemente destilado). En estas condiciones el PPy presenta morfología microtubular. Para modificar este recubrimiento con Zn2+, se incorporó a la solución de polimerización, ZnSO4 (0.10 o 0.25M). La presencia de zinc se confirmó mediante microscopía eléctronica de barrido. Para establecer la actividad antimicrobial de los recubrimientos, se utilizó la bacteria Staphylococcus aureus y una cepa de levadura de Candida albicans. Únicamente se obtuvo inhibición contra S. Aureus (22 y 26 mm para 0.10 y 0.25M Zn2+, respectivamente). Se realizaron diferentes ensayos de corrosión empleando técnicas electroquímicas, el registro de potencial de circuito abierto se mantuvo en un valor más positivo que el de la aleación desnuda aún luego de 144hr. Las curvas de polarización muestran que los recubrimientos suprimen el pico de disolución activa que presenta el electrodo sin tratar entre -0.1 y -0.5V vs SCE. Por último, los estudios cronoamperométricos realizados a +200mV (potencial normal?.) muestran una disminución en la densidad de corriente pasiva.ConclusionesCationes de zinc fueron inmovilizados en la matriz polipirrol sobre Ti6Al4V en presencia de NaSa. Las pruebas antibacteriales contra S. Aureus para todas las muestras demostraron que poseen buena actividad bactericida, siendo la mayor la preparada con 0.25M Zn2+. El recubrimiento ofreció protección al sustrato en saliva artificial modificada. Por todo esto, el recubrimiento posee aplicaciones potenciales como un biomaterial con propiedades antibacteriales.