Desarrollo de recubrimientos anódicos sobre Mg modificado superficialmente con Zn y Zr para potenciales aplicaciones biomédicas

Abstract

RESUMEN : El magnesio (Mg) es un material muy utilizado en diversas aplicaciones industriales por su bajo peso, ductilidad y buenas propiedades mecánicas. Actualmente tiene una creciente aplicación en el campo biomédico y es una alternativa de material biodegradable ya que es un importante oligoelemento y, además de ser ligero, posee propiedades mecánicas aptas para su uso en el cuerpo humano. Sin embargo, el Mg es químicamente reactivo, lo que hace que su tasa de corrosión sea más alta en comparación con otros materiales biocompatibles; además, se libera gas hidrógeno como parte de la degradación, lo que puede inducir a problemas en tejidos. Con el fin de disminuir la tasa de corrosión del Mg, se realizó una serie de modificaciones en la superficie del Mg comercialmente puro (Mg cp.). Se llevó a cabo la evaporación térmica de zinc (Zn) sobre Mg y posteriormente un tratamiento térmico para promover la difusión del Zn sobre Mg y la formación de un intermetálico Mg-Zn. Por otro lado, se depositó una capa delgada de zirconio (Zr) sobre Mg cp. A continuación, ambos materiales tratados superficialmente fueron modificados utilizando oxidación electrolítica por plasma (PEO), donde se obtuvo un recubrimiento en la superficie del Mg-Zn y en la superficie Mg-Zr de forma controlada. Para evaluar la tasa de corrosión se realizó espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) en fluidos corporales simulados (SBF, por sus siglas en inglés), dando como resultado el aumento de la resistencia del sistema MgZr con respecto al Mg desnudo. Para determinar la biocompatibilidad se realizaron ensayos de citotoxicidad, proliferación y adhesión en células C2C12.