RESUMEN
ABSTRACT Magnesium (Mg) is essential for the metabolic reactions of the human body and is known for its biocompatibility, its mechanical and physical properties are similar to human bone, which is why it is considered to have high potential in biomedical applications such as temporary and resorbable implants. Through surface modifications, the high tendency to corrosion of Mg could be controlled, such as biodegradable membranes that prevent the passage of chloride ions present in the human organism. To prepare the membrane, solutions of chitosan modified with gelatin and/or glutaraldehyde are used and by means of the electrospray method applied to protect the Mg. To simulate body fluid conditions a Kokubo saline solution (BFK) was prepared. The study focuses on evaluating the corrosion rate of Mg with a coating made of a chitosan electrosprayed membrane, applying electrochemical measurements of electrochemical impedance spectroscopy and linear polarization resistance. The key additive to improve the behavior of the membranes was observed with the use of gelatin, where the membrane with the best results lowing corrosion rates is the Mg CH+GE+GL system, which it was observed with very good physical integrity in the images of morphological analyzes of the surface after 30 days of exposure.
RESUMEN El magnesio (Mg) es esencial para las reacciones metabólicas del cuerpo humano y es conocido por su biocompatibilidad, sus propiedades mecánicas y físicas son similares a las del hueso humano, por lo que se considera que tiene un alto potencial en aplicaciones biomédicas como implantes temporales y reabsorbibles. Mediante modificaciones superficiales se podría controlar la alta tendencia a la corrosión del Mg, como por ejemplo membranas biodegradables que impidan el paso de iones cloruro presentes en el organismo humano. Para preparar la membrana se utilizan soluciones de quitosano modificado con grenetina y/o glutaraldehído y mediante el método de electrorociado se aplican para proteger el Mg. Para simular las condiciones de los fluidos corporales se preparó una solución salina de Kokubo. El estudio se enfoca en evaluar la velocidad de corrosión del Mg con un recubrimiento hecho de una membrana electrorociada con quitosano, aplicando técnicas electroquímicas de espectroscopia de impedancia electroquímica y resistencia de polarización lineal. El aditivo clave para mejorar el comportamiento de las membranas se observó con el uso de gelatina, donde la membrana con mejores resultados bajando los índices de corrosión es el sistema Mg CH+GR+GL, el cual se observó con muy buena integridad física en las imágenes de análisis morfológicos de la superficie después de 30 días de exposición.
RESUMEN
ABSTRACT Introduction: nickel-titanium (nitinol) wires may potentially corrode oral environments causing biocompatibility problems. The purpose of this study was to compare the behavior of corrosion of nitinol wires in artificial saliva with different levels of pH, fluoride concentration, and tension degrees. Methods: an experimental study applying four electrochemical techniques: corrosion potential, linear polarization resistance, Tafel curves, and electrochemical impedance spectroscopy. Samples were cemented on teeth simulating different crowding degrees (56 gf and 224 gf) at various levels of fluoride concentration (0% and 0.5%) and pH (4 and 7). Results: the corrosion strength values for a sample submerged at pH 4, 0% NaF during 5 hours is lower for a force of 224 gf than for 56 gf. When the electrolyte is added a concentration of 0.5% sodium fluoride, it increases polarization resistance for a force of 224 gf. Conclusion: this study confirmed the existence of oxides on the nickel-titanium surface, especially on the arch exposed for 14 days to pH 4 and 0.5% NaF.
RESUMEN Introducción: los alambres de níquel-titanio (nitinol) poseen potencial de corrosión en el medio bucal y pueden ocasionar problemas de biocompatibilidad. El propósito de este estudio fue comparar el comportamiento de corrosión que presentan los alambres de nitinol en saliva artificial con diferentes niveles de pH, concentración de fluoruros y grados de tensión. Métodos: se desarrolló un estudio de tipo experimental, aplicando cuatro técnicas electroquímicas: potencial de corrosión, resistencia a la polarización lineal, curvas de Tafel y espectroscopía de impedancia electroquímica. Los especímenes fueron cementados en dientes que simulaban diferentes grados de apiñamiento (56 gf y 224 gf), a diversos niveles de concentración de fluoruros (0% y 0,5%) y pH (4 y 7). Resultados: se observó que el valor de resistencia a la corrosión para una muestra sumergida a pH 4, 0% NaF y a 5 horas de inmersión es menor para la fuerza de 224 gf que para la de 56 gf. Cuando se le agrega al electrolito la concentración de fluoruro de sodio de 0,5%, aumenta la resistencia a la polarización para una fuerza equivalente de 224 gf. Conclusiones: se confirmó la existencia de óxidos sobre la superficie del níquel-titanio, especialmente en el arco expuesto durante 14 días a pH 4 y 0,5% en peso de NaF.