Nanopartículas de sílice-gentamicina sobre aleación de magnesio para implantes temporarios: estudio preliminar

HANKOVITS MELINA; BALLARRE, JOSEFINA; CERE, SILVIA

Congreso; Nano y Superficies 2022; 2022

Los metales biodegradables, como las aleaciones en base magnesio, están siendo ampliamente estudiados como implantes temporarios. Estos materiales deben ser biocompatibles, y además minimizar la liberación de iones potencialmente tóxicos hacia los tejidos [1]. Los nanomateriales en base sílice en su forma típica de nanopartículas esféricas, son prometedores sistemas portadores y administradores de fármacos, tales como la gentamicina. El objetivo de este trabajo es desarrollar y caracterizar un sistema de sílice-gentamicina (Si-Ge) sobre la superficie de la aleación en base magnesio AZ91. La síntesis de las nanopartículas de sílice con gentamicina se realizó a partir del método Stöber modificado utilizando alcohol etílico (Anedra, 99%), sulfato de gentamicina (Parafarm), hidróxido de amonio (Cicarelli, 25 - 30%) y TEOS (tetraetoxisilano, Sigma Aldrich, 99%) bajo agitación constante. Por otra parte, muestras cilíndricas de AZ91 (9% Al, 1% Zr y balance Mg, MagIC, Alemania) se pulieron hasta granulometría 1000 y se limpiaron con etanol en ultrasonido. Con el fin de generar una capa de óxidos sobre la superficie de las muestras, éstas fueron inmersas en una solución con NaHCO₃ y NaH2PO4 durante 24 hs, con agitación leve. Luego, sobre cada muestra se depositó una gota de 0.1 mL de una suspensión de 0.02g/L de nanopartículas Si-Ge en etanol. Luego de 24 hs las muestras se enjuagaron en alcohol etílico y se llevaron a la estufa a 180oC durante 2 hs en atmósfera de aire, para simular un proceso de esterilización.Las partículas de Si-Ge generadas presentan un tamaño promedio de 230 nm (Malver Z-sizer). La superficie oxidada se presenta rugosa y con puntos de anclaje preferenciales para las partículas de Si-Ge. En la Figura 1 adquirida por SEM (Auriga ZEISS SNr. 4570, Carl Zeiss Microscopya) se observa la morfología obtenida. Las partículas presentan la clásica composición de nanopartículas de base silicio, que pudo corroborarse en los ensayos de FTIR (Shimadzu IRAffinity-1S, Shimadzu Corp., Japón), Figura 2. También se observa la incorporación de especies conteniendo C y P provenientes de la solución de tratamiento sobre la superficie de la aleación AZ91. La modificación propuesta se presenta como un punto de partida para la funcionalización de la superficie de implantes temporarios