Protección ante la corrosión de NiTi mediante la formación de recubrimientos de silano modificados con especies de plata

M. SAUGO; D.O. FLAMINI; L. BRUGNONI; S.B. SAIDMAN

Valdivia

Congreso; 19° Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales CONAMET-SAM; 2019

CONAMET-SAM

El Nitinol (NiTi) es una aleación equiatómica de Ni y Ti. Posee buena resistencia a la corrosión, lo cual puede atribuirse a la formación de una película de óxido compuesta principalmente por TiO2[1]. La mayor preocupación en su uso como biomaterial es la liberación de Ni2+, lo cual puede reducirse empleando distintos recubrimientos. El uso de recubrimientos con silanos surge a partir de la necesidad de reemplazar los recubrimientos que contenían Cr(VI)[2]. Estos recubrimientos resultan ser muy adherentes debido a que se forman enlaces covalentes metal-silano[3]. En este trabajo se estudió la síntesis de recubrimientos formados sobre NiTi utilizando n-octiltrimetoxisilano (PM= 234). Se prepararon soluciones conteniendo silano (4% v/v) disuelto en una mezcla de metanol/agua (95:5). Para la inmovilización de especies de plata, se mezcló la solución de silano hidrolizado con AgNO3, con una relación en peso de nitrato de plata:silano de 2:1[4]. Los films se prepararon sumergiendo durante 3 min chapas de NiTi de 0.5 cm2 de área expuesta en cada una de las soluciones. Las muestras fueron curadas en horno a 120°C durante 1 hora durante la cual se producen entrecruzamientos entre las cadenas de silanos, formando enlaces Si-O-Si.Para evaluar la actividad antimicrobiana de los electrodos de NiTi modificados con silano y plata, se utilizó el método de Bauer et al.[5]. La cepas estudiadas fueron Staphylococcus aureus ATCC 25923 y Escherichia Coli. Transcurridas 24 horas de incubación, las placas fueron retiradas de la incubadora y se procedió a realizar las mediciones de los halos de inhibición (en mm) de los controles y de las diferentes muestras. Los resultados obtenidos muestran que la presencia de plata alcanza para lograr cierto grado de actividad antibacterial ante ambas bacterias. Sin embargo, la cantidad de plata inmovilizada parece ser escasa. La performance anticorrosiva de los recubrimientos se estudió mediante distintas técnicas electroquímicas en solución de Ringer: barridos potenciodinámicos, obtención de curvas de Tafel y medición del potencial a circuito abierto, entre otras. Los resultados de estas experiencias demostraron que el recubrimiento de silano logra proteger al sustrato, mientras que el agregado de Ag no disminuye la protección ofrecida. Referencias:[1] O?Brien, B., Carroll, W.M., Kelly, M.J. (2002). Passivation of nitinol wire for vascular implants -a demonstration of the benefits. Biomaterials, 23 (8), 1739-1748.[2] Twite, R.L., Bierwage, G.P. (1998). Review of alternatives to chromate for corrosion protection of aluminum aerospace alloys. Progress in Organic Coatings, 33 (2), 91?100. [3] Wang, D. & Bierwagen, G.P., (2009). Sol?gel coatings on metals for corrosion protection. Progress in Organic Coatings, 64 (4), 327?338.[4] Wu, P., Dunn, B., (2000). Controlling the spontaneous precipitation of silver nanoparticles in sol-gel materials. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 19 (1-3), 49-252.[5] Bauer, A.W., Kirby, W.M.M., Sherris, J.C., Turck, M. (1966). Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. American Journal of Clinical Pathology, 45 (4), 493?496.