Propiedades Compresivas y Comportamiento Degradable del Zinc Poroso Biodegradable Fabricado con el Método de Espumado de Proteínas
Autores: Ge, Qiqi; Liu, Xiaoqian; Qiao, Aike; Mu, Yongliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Propiedades Compresivas y Comportamiento Degradable del Zinc Poroso Biodegradable Fabricado con el Método de Espumado de Proteínas
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Proteína
Método de consolidación por espumado
Zinc poroso
Ruta de preparación
Propiedades de compresión
Propiedades de corrosión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolló un nuevo método de consolidación por espumación de proteínas para preparar zinc poroso utilizando tres proteínas (proteína de clara de huevo (EWP), proteína de colágeno de hueso bovino (BBCP) y proteína de colágeno de hueso de pescado (FBCP)) como agentes tanto de consolidación como de espumación. La ruta de preparación utilizó mezcla de polvo y procesamiento de sinterización, que se puede dividir en tres pasos: preparación de la suspensión, espumación a baja temperatura y sinterización a alta temperatura. Las características morfológicas de las estructuras de poro revelaron que el zinc poroso tenía una estructura de celda abierta interconectada. En comparación con el zinc poroso preparado con EWP o BBCP, el zinc poroso preparado con FBCP poseía el mayor tamaño de poro promedio y las propiedades de compresión más altas. La porosidad del zinc poroso aumentó con el tiempo de agitación, el contenido de proteína y sacarosa, y temperaturas de sinterización más altas. Además, se realizaron pruebas de compresión y de inmersión para investigar el comportamiento de tensión-deformación y las propiedades de corrosión del zinc poroso resultante. Se pudo encontrar una meseta de tensión fluctuante debido a la fractura frágil de las celdas porosas. El zinc poroso preparado con FBCP mostró la mayor resistencia a la compresión y módulo elástico. La tasa de corrosión del zinc poroso obtenido a través de una prueba de inmersión in vitro utilizando fluidos corporales simulados en el trigésimo segundo día fue cercana a 0.02 mm/año. También se discutió el mecanismo de corrosión correspondiente del zinc poroso.
Descripción
Se desarrolló un nuevo método de consolidación por espumación de proteínas para preparar zinc poroso utilizando tres proteínas (proteína de clara de huevo (EWP), proteína de colágeno de hueso bovino (BBCP) y proteína de colágeno de hueso de pescado (FBCP)) como agentes tanto de consolidación como de espumación. La ruta de preparación utilizó mezcla de polvo y procesamiento de sinterización, que se puede dividir en tres pasos: preparación de la suspensión, espumación a baja temperatura y sinterización a alta temperatura. Las características morfológicas de las estructuras de poro revelaron que el zinc poroso tenía una estructura de celda abierta interconectada. En comparación con el zinc poroso preparado con EWP o BBCP, el zinc poroso preparado con FBCP poseía el mayor tamaño de poro promedio y las propiedades de compresión más altas. La porosidad del zinc poroso aumentó con el tiempo de agitación, el contenido de proteína y sacarosa, y temperaturas de sinterización más altas. Además, se realizaron pruebas de compresión y de inmersión para investigar el comportamiento de tensión-deformación y las propiedades de corrosión del zinc poroso resultante. Se pudo encontrar una meseta de tensión fluctuante debido a la fractura frágil de las celdas porosas. El zinc poroso preparado con FBCP mostró la mayor resistencia a la compresión y módulo elástico. La tasa de corrosión del zinc poroso obtenido a través de una prueba de inmersión in vitro utilizando fluidos corporales simulados en el trigésimo segundo día fue cercana a 0.02 mm/año. También se discutió el mecanismo de corrosión correspondiente del zinc poroso.