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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2014, 34(2): 240-250

RECUBRIMIENTOS DE HIDROXIAPATITA BIOLÓGICA DOPADA CON MAGNESIO Y REFORZADA CON TiO2: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN
(COATINGS OF BIOLOGICAL HYDROXYAPATITE DOPED WITH MAGNESIUM AND REINFORCED WITH TiO2: SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION)

Astrid C. Niño Pinzón, Marly J. Mogollón Sarmiento, Próspero Acevedo Peña, Elcy M. Córdoba Tuta

Online: 17-08-2013

GA-443

Abstract


Se desarrollaron biorecubrimientos de TiO2 e hidroxiapatita (HA) dopada con magnesio (TiO2/HA-Mg) sobre acero inoxidable AISI 316L por la técnica dip-coating, a partir de suspensiones de polvos de HA-Mg (obtenidos por tratamiento hidrotermal de hueso bovino en soluciones de Mg(NO3)2) en soles de TiO2. Los polvos de hidroxiapatita biológica dopada con Mg fueron caracterizados por las técnicas analíticas de DRX y FT-IR, con el fin de evaluar los cambios composicionales. Por su parte, las características de los recubrimientos se evaluaron mediante microscopias óptica y electrónica de barrido, fuerza de adherencia al sustrato, bioactividad in vitro en SBF y resistencia a la corrosión. El tratamiento hidrotermal del hueso bovino permitió obtener hidroxiapatita de mayor reactividad gracias a su dopaje con Mg, lo que fue confirmado mediante la caracterización electroquímica de las películas. La modificación de la HA con Mg no afecta en mayor medida las propiedades físico-mecánicas de las películas de TiO2/HA. El incremento en la bioactividad de la HA sólo se observó al modificarla con un 10% de Mg, de modo que durante la inmersión de este recubrimiento en SBF presenta una etapa inicial de disolución del biomaterial y la posterior formación de apatitas sobre su superficie.

Bio-coatings of TiO2 and biological hydroxyapatite (HA) doped with magnesium (TiO2/HA-Mg) were deposited on AISI 316L stainless steel by dip-coating technique, from suspensions of HA-Mg powders (which were obtained by hydrothermal treatment of bovine bone in solutions of Mg(NO3)2) in TiO2 sols. Biological hydroxyapatite powders doped with Mg were characterized by XRD and FT-IR analytical techniques, in order to evaluate the compositional changes. On the other hand, the coating’s characteristics were evaluated by scanning electron and optic microscopies, adhesion force to the substrate, in vitro bioactivity in SBF and corrosion resistance. The bovine bone hydrothermally treated allowed to obtain hydroxyapatite with greater reactivity due to its doping with Mg, what was confirmed throughout the electrochemical characterization of the films. The modification of HA with Mg does not significantly affect the physical and mechanical properties of the TiO2/HA films. An increment in the bioactivity of the HA was only observed when it was modified with 10% Mg, so that during the immersion of this coating in SBF shows an initial stage of biomaterial dissolution and the subsequent stage of apatites formation on its surface.


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