Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://www.revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282010005000015
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Cementos Óseos Acrílicos Modificados con Hidroxiapatita/Acetato de Vinilo. Caracterización Mecánica, Termoanálitica y Bioactividad In Vitro

Acrylic Bone Cement Modified whit Hydroxiapatyte/Vinyl Acetate. Mechanical, Thermoanalytical Characterization and In Vitro Bioactivity

Guerra, Nayrim B.; Hernández, Mónica L.; Santos, Ramón G.

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Resumen

Los cementos óseos se han convertido en los últimos años en biomateriales de gran utilidad en la fijación de prótesis y en la reconstrucción del hueso. El objetivo de este trabajo es evaluar las propiedades termoanalíticas tales como temperatura máxima de polimerización y tiempo de fraguado en cementos óseos acrílicos modificados con hidroxiapatita/acetato de vinilo, determinar la resistencia a la compresión axial y realizar ensayos de bioactividad in vitro. Diferentes contenidos de acetato de vinilo fueron incorporados en cementos óseos acrílicos cargados todos con un 30 % de hidroxiapatita CORALINA® HAP-200. Las propiedades mecánicas y los parámetros de curado fueron evaluados cumpliendo lo establecido en la Norma ISO 5833 descrita para cementos óseos acrílicos. Se determinaron los parámetros termoanalíticos, obteniéndose tiempos de fraguados entre 3 y 6 minutos y los valores de temperaturas máximas de polimerización oscilan entre 66 y 88 °C. Se obtuvo formulaciones con valores de resistencia a la compresión superiores a lo establecido en la Norma ISO 5833. Se demostró la bioactividad de las formulaciones mediante la inmersión de las muestras en fluido biológico simulado, observándose en la superficie de las mismas la nucleación y el crecimiento de cristales con morfología similar a las apatitas biológicas.

Palabras clave

Cementos óseos acrílicos, hidroxiapatita, tiempo de fraguado, resistencia a la compresión.

Abstract

Bone cements have become biomaterials of great utility in the prosthesis fixation and as substitutes to the bone. The objective of this study is to evaluate the thermo analytical properties such as setting time and peak temperature of polymerization of acrylic bone cement modified with hydroxyapatite/vinyl acetate, to determine the compression strengths and perform in vitro bioactivity tests. Amounts of vinyl acetate component were incorporated in different percentages in acrylic bone cements, all loaded with 30 % of hydroxyapatite CORALINA® HAP-200. Curing parameters and mechanical properties were determined finding formulations that comply with the ISO 5833 norm. In vitro bioactivity tests were performed in two cement formulations. The setting time obtained ranged between 3 and 6 minutes and the peak temperature varied between 66 and 88 °C. Compression strengths were higher than established in the ISO 5833 regulation for mechanical properties evaluation of acrylic bone cements. The bioactivity was demonstrated by immersion of the samples in simulated body fluid, in which nucleation and crystal growth were observed on the sample surface with similar morphology and composition to biological apatite.

Keywords

Acrylic bone cement, hydroxyapatite, setting time, compression strengths.

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