Desarrollo y evaluación de recubrimientos híbridos sol-gel barrera-bioactivo con sales de calcio sobre el acero inoxidable aisi 316l

Abstract

En el presente estudio se sintetizaron recubrimientos híbridos vía sol-gel multicapa sobre el acero inoxidable AISI 316L para su potencial aplicación como biomaterial en el diseño de implantes ortopédicos. La síntesis se realizó a partir de una mezcla de dos precursores, utilizando TEOS como precursor inorgánico y GPTMS como precursor orgánico, en una relación molar de 3:1, empleando etanol como solvente y ácido acético como catalizador. Para este fin fueron preparados dos soles diferentes, un sol barrera denominado SB, cuyo objeto fue brindar protección al sustrato frente al proceso de corrosión y unos soles bioactivos denominados SCa, en los cuales se estudió la variación de la concentración de calcio (Ca) desde 7,5% hasta 30% molar con respecto a los precursores, y el tiempo de envejecimiento del sol desde 4 horas hasta 10 días. Los resultados del presente trabajo permitieron obtener recubrimientos homogéneos, sin grietas y con morfología porosa. De igual manera al incrementar el contenido, el calcio y el tiempo de envejecimiento durante la etapa de síntesis, mayor es la densificación de la película de fosfatos de calcio formada incrementando su relación Ca/P, lo cual conllevó a un aumento de la resistencia a la corrosión. Por otro lado los recubrimientos al ser expuestos a fluidos fisiológicos simulados Hank™s y SBF, evidenciaron la formación de apatitas deficientes en Calcio, indicativo de que el recubrimiento presenta un carácter bioactivo.