Síntesis de nanopartículas de plata sobre recubrimientos base cerio para aplicaciones biomédicas

NADIA GOMEZ CORTES; MARIA BELÉN GONZALEZ ; LORENA I. BRUGNONI; IVANA LETICIA LEHR

Bahía Blanca

Encuentro; XXII ENCUENTRO DESUPERFICIES Y MATERIALES NANOESTRUCTURADOS 2023; 2023

Universidad Nacional de Mar del Plata

El acero inoxidable 316L es uno de los materiales metálicos más utilizados en aplicaciones biomédicas. Sin embargo, es susceptible de sufrir ataque localizado en presencia de fluidos corporales lo que conlleva al posible riesgo de liberar iones metálicos perjudiciales [1]. Se han investigado numerosas técnicas de modificación superficial para incrementar la resistencia a la corrosión del acero. Entre los inhibidores de la corrosión se ha reportado que el salicilato de sodio (NaSa) es un electrolito adecuado para la protección contra la corrosión del AI 316L. Además, el NaSa es un fármaco antinflamatorio no esteroideo con efectos analgésicos, antipiréticos y antinflamatorios. Por otra parte, los recubrimientos base cerio son ampliamente estudiados para mejorar la resistencia a la corrosión de implantes metálicos de aleaciones de magnesio [2]. El mecanismo de protección de las especies de cerio consiste en la formación de óxidos e hidróxidos de cerio altamente insolubles especialmente en las zonas catódicas activas del sustrato. La incorporación de peróxido de hidrógeno en las soluciones de tratamiento base cerio incrementan las propiedades anticorrosivas del sustrato.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 motivación de este trabajo es la generación de recubrimientos base cerio con propiedades anticorrosivas y biocidas, que simultáneamente inhiban la corrosión del AI 316L y la propagación de colonias bacterianas.Así, se estudió la formación potenciostática de recubrimientos base cerio (RCe) sobre AI 316 L. Se hizo especial hincapié en evaluar el efecto de los aditivos (NaSa y H2O2) en la solución de cerio sobre las propiedades anticorrosivas obtenidas. Posteriormente, sobre los recubrimientos de cerio (RCeNaSa), se depositaron AgNPs a partir de una solución 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. 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 recubrimientos RCeNaSa que incrementan la eficiencia anticorrosiva fueron obtenidos a - 0,70 V a partir de una solución que contenía 30 mM Ce(NO3)3, 5 mM NaSa y 25 mM H2O2 a 50 °C durante 30 min. La incorporación de AgNPs mejora la eficiencia anticorrosiva del recubrimiento sin modificar. Los RCeNaSaAgNps presentan una morfología tipo “mud crack” cubierta de nanopartículas con un tamaño entre 50 y 150 nm. La capacidad bactericida de los RCeNaSa-AgNps es efectiva para inhibir el crecimiento de bacterias E.coli.