Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería (Dec 2009)
OBTENCIÓN, ELECTRODEPOSICIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UN RECUBRIMIENTO POLIMÉRICO BIOABSORBIBLE A PARTIR DE ÁCIDO L - LÁCTICO PARA APLICACIONES BIOMÉDICAS SYNTHESIS, ELECTRODEPOSITION AND CHARACTERIZATION OF A BIOABSORBABLE POLYMER COATING FROM L-LACTIC ACID FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS
Abstract
El ácido poli (L-láctico) (APL) ha sido usado ampliamente en aplicaciones biomédicas como suturas e implantes bioabsorbibles debido a su capacidad para permitir el crecimiento controlado de tejido biológico durante su biodegradación controlada. En este trabajo se obtuvo APL a partir de la policondensación de ácido láctico en presencia de un catalizador de zinc metálico en condiciones de vacío y atmósfera inerte. Se variaron las concentraciones de Zn++ y el tiempo de polimerización con el fin de obtener varias muestras que fueron caracterizadas mediante espectroscopia infrarroja (IR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis termogravimétrico (TGA) y microscopia electrónica de barrido (SEM). Se obtuvieron recubrimientos poliméricos por electrodeposición catódica sobre sustratos de Ti6Al4V, usando una celda electrolítica con capacidad de 200 ml y dos ánodos de grafito cuya área expuesta fue de 12,57 cm². El electrolito consistió en una disolución 30:70 v/v de APL y acetona. Las variables involucradas fueron: voltaje, tiempo, temperatura, velocidad de agitación y las condiciones de preparación del polímero. Los recubrimientos obtenidos se caracterizaron mediante microscopia óptica y ataque químico. Los resultados revelaron la obtención de APL y la influencia del iniciador de Zn++, el cual promovió la migración y formación de grupos catiónicos que lograron neutralizarse y condensarse sobre Ti6Al4V bajo cargas catódicas. El análisis térmico mostró que en el rango de temperatura, entre 25 °C - 50 °C, no hubo variaciones importantes en la degradación térmica, indicando que el material podría ser utilizado para recubrir implantes ortopédicos.Poli (L-lactic) (PLA) has been used broadly in biomedical applications, such as sutures and bioadsorbable implant due to its capacity to allow the controlled growth of the biological tissue during their controlled biodegradation. In this work, a material polymeric PLA starting from the polycondensation in vacuum and inert atmosphere of lactic acid in presence of a catalyst of metallic zinc was obtained. In order to obtain different samples, both the Zn catalyst content and time of polycondensation were varied. Analysis of Infrared Spectroscopy, TGA, DSC, SEM and chemical etching were used to characterize the samples. Through a method of cathodic electrodeposition, a polymeric film was obtained on Ti6Al4V, by using an electrolytic cell with capacity of 200 ml and two graphite anodes whose exposed area was 12,57cm². The electrolyte was a PLA-acetone dissolution 30:70 v /v. For this process, the variables were: voltage, time, temperature, stirring and the preparation conditions of polymer. Optical microscopy and etching techniques were used to characterize the resulting polymeric film. It was evidenced the PLA formation using a metallic initiator Zn which has provided migration and formation of cationic groups. These were efficiently neutralized and clustered on the Ti6Al4V substrate due to cathodic current application. In a range between 25 to 50ºC, considerable variations of thermal degradation were observed which induces that the material can potentially be used as a coating in orthopedic implantations.
