Estudi i caracterització d’un tractament d’electrodeposició de compostos de fosfat de calci sobre titani per a aplicacions biomèdiques

Abstract

En aquest projecte es desenvolupa un recobriment de hidroxiapatita mitjançant electrodeposició per polsos, i a la vegada aquest recobriment es fa servir com a transport per l’alliberació d'un agent antibacterià, en concret el digluconat de Clorhexidina. La primera part del projecte s’optimitzen els paràmetres del procés d'electrodeposició. L'interès es centra sobretot en la millora de l’adherència i la uniformitat de la capa. Els factors sobre els que s’ha actuat són: el sistema de subjecció de la mostra, la densitat de corrent, la temperatura de treball, el pretractament de la mostra i el temps del polsos. El control de l’adherència s’ha dut a terme per ultrasons i la caracterització dels recobriments obtinguts s’ha realitzat mitjançant SEM, difracció de raigs X i la rugositat per microscòpia interferomètrica. Els millors resultats s’han obtingut treballant a 40ºC, amb una densitat de corrent de 2mA/cm2, time on=1s i toff=2s, amb un pretractament previ de la mostra amb hidròxid de sodi. Sota aquestes condicions s’observa també que creixen cristalls de hidroxiapatita sobre el recobriment després de ser immers en SBF, el que suggereix un possible comportament bioactiu in vivo. La segona part es centra en la incorporació de digluconat de clorhexidina al recobriment per dues vies: per co-diposició i per absorció, afegint una quantitat controlada de digluconat de clorhexidina sobre el recobriment. Per comprovar que l’agent antibacterià no modifica la morfologia de la superfície del recobriment, es caracteritzen les mostres per SEM. La morfologia obtinguda és la mateixa, només en el cas de la co-deposició, la capa obtinguda és més gruixuda i més cohesionada, el digluconat de clorhexidina actua com agent de nucleació. Finalment es realitzen proves de citotoxicitat per comprovar la biocompatibilitat del recobriment. Es detecta que les mostres amb Digluconat de Clorhexidina amb dilucions 1:10 i superiors no son citotòxiques. L’assaig de difusió en Agar es realitza amb Streptococcus sanguinis amb duplicats de les mostres del assaig de citotoxicitat. S’obtenen zones d’inhibició bacteriana inclús en les mostres assajades amb dilució 1:10. Aquest projecte obra la porta a futures investigacions en el camp de l’electrodeposició de polsos per l’obtenció de hidroxiapatita, controlant la superfície per tal de poder optimitzar la velocitat d’alliberament desitjada del fàrmac incorporat.