Biofuncionalización de circonio anodizado con potencial aplicación en el campo biomédico: estudio electroquímico y de superficie

CERE, SILVIA; MARISCOTTI VALENTINA; R. PROCACCINI; ANDREA GOMEZ SANCHEZ; TANO DE LA HOZ, MARÍA FLORENCIA; KATUNAR, M.R

evento on line por COVID

Congreso; XXIV congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica; 2020

sociedad iberoamericana de electroquimica

El circonio (Zr) es uno de los metales que puede ser utilizado para la fabricación de implantes ortopédicos y dentales. El Zr y algunas de sus aleaciones tienen la capacidad de promover la oseointegración, y además presentan citotoxicidad muy baja, en algunos casos, menor a la del titanio [1,2]. El buen comportamiento in vivo del Zr ha sido atribuido a la presencia de una capa de óxido superficial protector que se forma en aire o electrolitos oxigenados. Esta película superficial disminuye la velocidad de corrosión del metal, minimizando la liberación de iones al medio biológico y facilitando la oseointegración [3,4. Entre las diferentes estrategias para la modificación de superficies, el anodizado es un método económico que se ha utilizado ampliamente para obtener una capa de óxido uniforme con el objetivo de mejorar el rendimiento de los implantes [5,6]. En particular, este tratamiento electroquímico ha sido aplicado en Zr puro, analizándose en detalle las características de la superficie resultante [7]. Asimismo, en estudios previos, se ha demostrado que la anodización en ácido fosfórico modifica la topografía y aumenta el espesor de ZrO2 junto con la incorporación de P en la estructura de óxido. Esto, a su vez, puede inducir la precipitación de compuestos de Ca-P sobre la superficie del óxido de circonio y, en conjunto, mejorar su resistencia a la corrosión. Además, las pruebas in vitro e in vivo han demostrado que la superficie de ZrO2 creada por oxidación anódica a 60 V mejora la proliferación celular y la integración del material al tejido óseo [2].En la última década, numerosos estudios se han centrado en controlar la interacción entre el tejido y el material implantado mediante la inmovilización de biomoléculas funcionales que simulan el ambiente de la matriz extracelular [8]. En este trabajo se presenta el comportamiento de circonio anodizado modificado superficialmente con péptidos bioactivos como material de fabricación de implantes oseointegrables para estimular una integración ósea temprana. Se caracteriza la superficie en soluciones que simulan los fluidos corporales. Se presenta el análisis de la modificación de superficie por XPS y el comportamiento electroquímico de las superficies modificadas respecto a las in modificar en soluciones simuladas de medio biológico. Por último, se evalúa la biocompatibilidad del material en un modelo in vitro