Despositación autocatalítica de recubrimientos Ca/P sobre un sustrato de acero inoxidable AISI 316L y formación de hidroxiapatita mediante inmersión en SBF

Abstract

In the present work a new autocatalytic deposition methodology was developed and used to coat metal implants. The developed coating methodology uses a deposition route that is totally ``electroless'', i.e., does not require the use of electric current application for its application, being based on redox reactions. Therefore, the Ca-P coating is deposited on the materials surfaces by an autocatalytic chemical reaction. The proposed method has been pointed out to have the following advantages over conventional ones, such as plasma spray-ing: (i) coatings can be produced onto complex-shaped and/or microporous implants, (ii) the wet formed Ca-P layer is expected to be formed under more controlled conditions, (iii) it is a simple and cost-effective way to produce Ca-P coatings and (iv) there is no adverse effect of heat on substrates. The aim of the present research was to obtain bioactive coatings on stainless steel AISI 316L substrates that are not intrinsically bioactive. The hydrox-yapatite formation ability was studied on coated metallic substrates during immersion in SBF for varying periods of time. The experimental conditions for the electroless plating bath were pH=5.0, 5.5 and 6.0, temperature=80, 85 and 90°C and time=30 and 60 min with a Ca/P weigth ratio of 1.0, 1.5 and 2.15.

En el presente trabajo se desarrolló una nueva técnica de depositación autocatalítica y usada para recubrir. La depositación se realiza por una ruta sin el uso de corriente eléctrica aplicada, el metodo se basa en reacciones de óxido-reducción. Los depósitos son realizados sobre la superficie del material por una reacción química denominada autocatalítica. La pro-puesta del metodo se basa en las ventajas que tiene sobre las rutas convencionales, tal es el caso de rocío pirolitico: (i) los recubrimientos pueden realizarse en formas complejas e implantes microporosos, (ii) se espera que la capa húmeda de Ca-P sea formada bajo condiciones más controladas, (iii) es una forma simple y costo-beneficio para producir recubrimientos de Ca-P y (iv) no tiene efectos térmicos adverso en los sustratos. El objetivo del presente investigación fue obtener un recubrimiento bioactivo sobre un sustrato de acero inoxidable 316L que no son bioactivos por sí mismos. Se estudió la habilidad de formación de hidroxiapatita en los sustratos metálicos recubiertos durante la inmersión en SBF por diferentes periodos de tiempo. Las condiciones experimentales para los recubrimientos fueron pH=5.0, 5.5 y 6.0, temperatura=80, 85 y 90°C y tiempo=30 y 60 min con Ca/P relación en peso de 1.0, 1.5 y 2.15.