Evaluación del efecto de los parámetros fisicoquímicos superficiales del sistema compuesto por acero aisi 316l-soles de biovidrio/tio2 en las propiedades físicas y bioactivas de los biorecubrimientos desarrollados a partir de dicho sistema

Abstract

El objetivo de este proyecto fue evaluar el efecto de las características fisicoquímicas del sistema acero inoxidable AISI 316L soles mixtos de biovidrio/TiO2 sobre las propiedades físicas y bioactivas de los recubrimientos obtenidos a partir de tal sistema. El biovidrio, con composición 64% SiO2, 31% Cao y 5% P2O5, fue sintetizado utilizando como precursores tetraetilo Ortosilicato, trietil fosfito y nitrato de calcio tetrahidratado. Por su parte, el dióxido de titanio se obtuvo a partir de Isopropóxido de Titanio (IV). Mediante el proceso sol-gel, se obtuvieron soles estables de Biovidrio, TiO2 y Biovidrio-TiO2, a los cuales se realizaron mediciones de mojabilidad (ángulo de contacto), tensión superficial y energía interfacial sustrato (acero AISI 316L)-sol, tomando como referencia las variables: viscosidad de los soles y rugosidad del sustrato. A partir de los soles preparados y con ayuda de la técnica dip-coating, se desarrollaron películas sobre los sustratos de acero. La morfología de los recubrimientos se analizó por microscopias óptica y electrónica, mientras que la adherencia al sustrato se determinó de acuerdo con la norma ASTM C1624. Por su parte, el carácter bioactivo de los recubrimientos se evaluó mediante su inmersión en fluido fisiológico simulado. Finalmente, se estudió el carácter protector de las películas mediante las técnicas electroquímicas de curvas de polarización Potenciodinámica, EIS y RPL. Se encontró que las mejores condiciones para obtener recubrimientos homogéneos y adherentes fueron baja viscosidad del sol (6,5cP) y alta rugosidad del sustrato (7,555µm). Sin embargo, la bioactividad de los recubrimientos de biovidrio es afectada por las bajas viscosidades del sol, dado que las viscosidades altas generan películas gruesas, que al estar en contacto con el fluido fisiológico aceleran el proceso de saturación en calcio de este último, favoreciendo así la formación de apatitas sobre el recubrimiento. Finalmente, el estudio electroquímico de los recubrimientos, demostró que la película más bioactiva (biovidrio) tiene un carácter menos protector con respecto al sustrato (Acero AISI 316L) que la bioinerte (TiO2).