FeMn con Fases de una Aleación de Ag Degradable para una Biorresorbabilidad Adaptada y Sin Residuos
Autores: Krüger, Jan Tobias; Hoyer, Kay-Peter; Huang, Jingyuan; Filor, Viviane; Mateus-Vargas, Rafael Hernan; Oltmanns, Hilke; Meißner, Jessica; Grundmeier, Guido; Schaper, Mirko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
FeMn con Fases de una Aleación de Ag Degradable para una Biorresorbabilidad Adaptada y Sin Residuos
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Desarrollo
Materiales bioresorbibles
Materiales degradables a base de Fe
Aleación de Ag-Calcio-Lantano
Potencial electroquímico
Capas inhibidoras de corrosión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de materiales bioresorbibles para implantación temporal permite avances en la tecnología médica. Los materiales degradables a base de hierro (Fe) son biocompatibles y exhiben buenas propiedades mecánicas, pero su tasa de degradación es baja. Aparte de la aleación con manganeso (Mn), la creación de fases con alto potencial electroquímico, como las fases de plata (Ag), para provocar la disolución anódica de FeMn es prometedora. Sin embargo, para permitir una disolución sin residuos, es necesario modificar el Ag. Esta preocupación se aborda, ya que se investiga el FeMn modificado con una aleación degradable de Ag-Calcio-Lantano (AgCaLa). Las propiedades electroquímicas y el comportamiento de degradación se determinan a través de una prueba de inmersión estática. Las diferencias locales en el potencial electroquímico aumentan la tasa de degradación (valores de pH bajos), y la formación de huecos alrededor de las fases de Ag (valores de pH neutro) demuestra el beneficio de la estrategia. Sin embargo, la formación de capas inhibidoras de corrosión evita un aumento de la tasa de degradación bajo un valor de pH neutro. La bioresorción completa del material es posible ya que las fases de la aleación degradable AgCaLa se disuelven después de la matriz de FeMn. Las pruebas de viabilidad celular revelan biocompatibilidad, y se observa la actividad antibacteriana del sobrenadante de degradación. Así, el FeMn modificado con fases degradables de AgCaLa es prometedor como material bioresorbible si se pueden reducir las capas inhibidoras de corrosión.
Descripción
El desarrollo de materiales bioresorbibles para implantación temporal permite avances en la tecnología médica. Los materiales degradables a base de hierro (Fe) son biocompatibles y exhiben buenas propiedades mecánicas, pero su tasa de degradación es baja. Aparte de la aleación con manganeso (Mn), la creación de fases con alto potencial electroquímico, como las fases de plata (Ag), para provocar la disolución anódica de FeMn es prometedora. Sin embargo, para permitir una disolución sin residuos, es necesario modificar el Ag. Esta preocupación se aborda, ya que se investiga el FeMn modificado con una aleación degradable de Ag-Calcio-Lantano (AgCaLa). Las propiedades electroquímicas y el comportamiento de degradación se determinan a través de una prueba de inmersión estática. Las diferencias locales en el potencial electroquímico aumentan la tasa de degradación (valores de pH bajos), y la formación de huecos alrededor de las fases de Ag (valores de pH neutro) demuestra el beneficio de la estrategia. Sin embargo, la formación de capas inhibidoras de corrosión evita un aumento de la tasa de degradación bajo un valor de pH neutro. La bioresorción completa del material es posible ya que las fases de la aleación degradable AgCaLa se disuelven después de la matriz de FeMn. Las pruebas de viabilidad celular revelan biocompatibilidad, y se observa la actividad antibacteriana del sobrenadante de degradación. Así, el FeMn modificado con fases degradables de AgCaLa es prometedor como material bioresorbible si se pueden reducir las capas inhibidoras de corrosión.