Estudio de la cinética de degradación bajo carga mecánica de un polímero implantable

Abstract

En este trabajo se caracterizaron las cinéticas y mecanismos de degradación de probetas cilíndricas y tetragonales hechas en PLGA 82-18 por el método ALM (Additive Layer Manufacturing, Manufactura aditiva por capas). Se realizó un ensayo in vitro en PBS 0,1 M a 37 ªC (10 semanas) y a 50 ªC (25 días) bajo condiciones de carga mecánica a compresión de 0 N,10 N y 20 N. Durante el ensayo se observó con una significancia del 5% que la carga afecta la pérdida de masa en la probeta y cuando interacciona con el tiempo afecta la concentración de polímero en el medio junto con la porosidad, densidad, volumen y estructura macroscópica de la probeta. La cinética de degradación a 37 ªC de cada tratamiento es de orden cero y sus constantes tienden a reducirse al incrementar la magnitud de las cargas. El mecanismo que se observó en todos los tratamientos fue por erosión en masa (Bulk erosion). Las cargas usadas durante el ensayo comprometen la estructura mecánica del dispositivo de prueba a partir de la semana 8 de degradación, limitando su aplicabilidad a rellenos mecánicos de agujeros óseos o en huesos de la mano, donde no se presentan cargas de gran magnitud.

Abstract: Kinetics and mechanisms of degradation in cylindrical and tetragonal devices made of PLGA 82-18 by ALM (Additive layer Manufacturing) were characterized in this study. The in vitro degradation test was performed in PBS 0,1 M at 37 °C (10 weeks) and 50 °C (26 days) under compression loading (0 N, 10 N and 20 N). During the test, the compression load affected the mass loss with significance of 5% and when these loads were in interaction with time, affected the concentration of polymer in the medium along with porosity, volume, density, and macro structure of the devices. At 37 °C each treatment had cero order kinetic degradation and their constants were reduced by increasing the magnitude of the loads applied. The mechanism observed in all treatments was bulk erosion. The loads used during the test compromised the mechanical structure of the devices from the 8th week of degradation, restricting their application to mechanical filling in bone holes or in bones of the hand, where loads are not considerable.