Biofuncionalización de magnesio biodegradable con moléculas osteoinductoras para mejorar su resistencia a la corrosión y propiciar su uso como elemento de fijación ortopédica

Abstract

El magnesio es un excelente candidato como material para elementos de fijación temporal, sin embargo, por poseer una alta tasa de corrosión puede representar un riesgo para la salud debido a la citotoxicidad que puede causar la liberación excesiva de iones metálicos y la rápida degradación del implante. Por esta razón, y con el objetivo de mejorar la biocompatibilidad y resistencia a la corrosión del magnesio, se ensayó la biofuncionalización de probetas de este material con moléculas osteoinductoras como compuestos de fosfato de calcio (CaP) y biomasa de Chlorella sp. mediante un proceso de electrodeposición, silanización y métodos de revestimiento por inmersión. La caracterización superficial de los sistemas Mg/CaP y Mg/CaP/Microalga se evaluaron por medio de difracción de rayos X (XRD), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y microscopía electrónica de barrido (SEM). El comportamiento frente a la corrosión se investigó mediante pruebas electroquímicas y de inmersión y se realizaron pruebas de absorción atómica para determinar el efecto de los recubrimientos en la liberación de iones metálicos. Los resultados indican que el CaP fue depositado exitosamente sobre el magnesio y la biomasa de Chlorella sp. fue inmovilizada sobre el fosfato. Los recubrimientos Mg/CaP y Mg/CaP/Microalga mejoran significativamente la resistencia a la corrosión del magnesio y proveen una alta protección contra la aparición de picaduras, cavidades y grietas por corrosión. Sin embargo, a pesar de que pueden mejorar el comportamiento frente a la corrosión del material, no parecen disminuir suficientemente la tasa de liberación de iones, lo que podría inducir complicaciones de salud en el paciente. Así mismo, es necesario evaluar el proceso de deposición de la biomasa.