Efectos de la irradiación sobre un biomaterial compuesto

Abstract

Un biomaterial es una sustancia natural o sintética que al ponerse en contacto con un tejido vivo no debe provocar daño o alteración pero debe mantener su efectividad mecánica y biológica. Los biomateriales se implantan con el objeto de remplazar o restaurar tejidos vivientes y sus funciones. La importancia de los mismos radica en que restauran funciones de tejidos vivos y órganos en el cuerpo. El polietileno de alta densidad (HDPE) además de ser un biomaterial puede aplicarse al campo medicinal y, según su peso molecular y estructura espacial, es apto en general para aplicaciones donde se requieran elevadas prestaciones mecánicas ya que es tolerable biológicamente por el organismo. Por otro lado, la hidroxiapatita (HA) se caracteriza por ser bioactiva ya que induce la difusión de células de tejidos circundantes a través de la interfase implante-tejido mejorando la fijación del biomaterial. Basados en estas características de ambos materiales es que se propone utilizar un material compuesto por polietileno e hidroxiapatita (HDPE-HA) como biomaterial, para luego evaluar cómo afecta la irradiación gamma a dicho compuesto. El compuesto fue elaborado por extrusión en el laboratorio de polímeros del CAE. El mismo está formado por una matriz polietilénica de alta densidad [HDPE] y una carga de hidroxiapatita sintética cristalina [HA]. El producto extruido fue termoformado por moldeo por compresión a fin de producir planchas rectangulares. Luego, las planchas fueron cortadas en forma de probetas. Posteriormente, las mismas fueron envasadas en vacío y en presencia de aire y finalmente se irradiaron con dosis de (0; 40; 100) kGy a temperatura ambiente, con radiación gamma proveniente de una fuente de 60Co en la planta semi-industrial (PISI) del Centro Atómico Ezeiza. El plan de trabajo consiste en evaluar las propiedades mecánicas de tracción (módulo elástico, resistencia a la tracción, tensión a la rotura) y microdureza, las propiedades térmicas 4 mediante DSC, y los efectos de la irradiación sobre el material compuesto en presencia y en ausencia de aire mediante FTIR.