Evaluación de la corrosión de materiales de magnesio recubiertos como posibles implantes biodegradables

Abstract

Los implantes metálicos temporales biodegradables empleados en la reducción de fracturas deben mantener sus características mecánicas, hasta que el cuerpo repare el daño. Después deben biodegradarse y reabsorberse de forma paulatina sin producir efectos locales y sistémicos adversos. Así se evita una segunda intervención quirúrgica para retirarlos.El objetivo de este trabajo de investigación ha consistido en elaborar, caracterizar y evaluar el grado de protección, que ofrecen distintos recubrimientos, biodegradables y reabsorbibles en medio fisiológico. Los recubrimientos estudiados fueron: carbonatos, fluoruros y fitatos, obtenidos sobre materiales de base magnesio: Mg Pulvimetalúrgico y la aleación de magnesio AZ31, para su posible aplicación como implantes temporales biodegradables. El recubrimiento de carbonatos no proporcionó una adecuada protección, sino que más bien incrementó la velocidad de corrosión del sustrato metálico. A través de ensayos electroquímicos las muestras de AZ31 recubiertas de fluoruro de magnesio han mostrado en medio fisiológico, buenas propiedades protectoras dada la uniformidad, compacidad y adherencia del recubrimiento al sustrato metálico. El recubrimiento de fluoruro mostró una excelente biocompatibilidad en presencia de fibroblastos L929, comportamiento similar al alcanzado por muestras de titanio, material actualmente usado en clínica como material de osteosíntesis. Se estudiaron también las condiciones óptimas para obtener un recubrimiento de fitatos que protegiera a la AZ31 de la corrosión, según un diseño experimental y análisis estadístico de distintos factores y su interacción entre ellos. Las condiciones óptimas de formación del recubrimiento fueron: concentración de ácido fítico de 0.5%v/v, pH=5, tiempo de inmersión de 30 min y temperatura de 29ºC. El recubrimiento de fitatos disminuyó la velocidad de corrosión de la aleación AZ31 en medio fisiológico de PBS en tres órdenes de magnitud en ensayos de larga duración. No obstante, debido a la presencia de grietas finas en el recubrimiento de fitatos en presencia de fibroblastos L929 no se alcanzó una adecuada protección frente a la corrosión del sustrato, y la alcalinización del medio de cultivo hizo inviable el crecimiento celular.