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Procesado por técnicas coloidales y caracterización de materiales polímero/ Mg para aplicaciones en la industria biomédica y/o transporte

Este trabajo tiene como finalidad el desarrollo de nuevos materiales compuestos polímero/metal a partir de la preparación de suspensiones coloidales para su aplicación en la industria biomédica como posibles prótesis temporales. En la búsqueda de materiales biomédicos de carácter temporal se ha optado por el uso de un polímero conocido por sus propiedades biodegradables y bioabsorbibles, como es el ácido poliláctico (PLA). Sin embargo, su falta de bioactividad y sus bajas propiedades mecánicas limitan su aplicación, por lo que proponemos reforzarlo incorporando partículas de magnesio (Mg). El Mg es un metal ligero, biocompatible y bioactivo, y en trabajos previos se ha probado que regula la biodegradabilidad del PLA, [1] mejorando las propiedades mecánicas del polímero.

Con objeto de incrementar la fracción volumétrica de las partículas de metal en la matriz polimérica, se propone la obtención de compuestos PLA/Mg a partir de la preparación de suspensiones mezcla de ambos componentes. Así se pretende obtener desde materiales donde las partículas de Mg actúen como refuerzo para mejorar las propiedades mecánicas de la matriz, hasta componentes metálicos de Mg, en los que el polímero solo se utilice como vehículo para el conformado de la pieza. Para ello se han caracterizado y estabilizado partículas de Mg en una suspensión acuosa, mediante medidas de reología y potencial zeta, para posteriormente mezclarla con disoluciones de PLA en tetrahidrofurano (THF), variando el ratio PLA/Mg a conveniencia. La mezcla homogénea de ambos materiales se seca y el polvo resultante se moldea bajo presión y temperatura, para obtener probetas cilíndricas que permitan medir tanto la resistencia a la compresión como la degradación in vitro en términos de liberación de hidrógeno, variación de pH y variación de masa, del material compuesto.

[1] S.C. Cifuentes y col. Acta Biomat. (2016), doi:10.1016/j.actbio.2015.12.037