Riboflavina como aditivo de doble función para mejorar la biodegradación en compuestos piezoeléctricos de PLA/BT

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los biomateriales
• Ingeniería de materiales
• Ingeniería biomédica

Sus antecedentes:

• Los compuestos de poli (ácido láctico) / titanato de bario (PLA/BT) ofrecen propiedades piezoeléctricas adecuadas para la ingeniería del tejido óseo.
• La limitada biodegradabilidad del PLA/BT dificulta la reabsorción de los implantes biomédicos.

Objetivo del estudio:

• Investigar la riboflavina (RF) como aditivo de doble función para mejorar la biodegradación en compuestos de PLA/BT.
• Evaluar el impacto de la RF en las propiedades electromecánicas y la reabsorción de los compuestos de PLA/BT para aplicaciones biomédicas.

Principales métodos:

• Los compuestos de PLA/BT fueron modificados con riboflavina (RF).
• La caracterización incluyó el análisis termogravimétrico (TG), la calorimetría de barrido diferencial (DSC), las pruebas de tracción, el análisis mecánico dinámico (DMA), la permitividad dieléctrica y las mediciones del coeficiente piezoeléctrico (d33).
• La biodegradación se evaluó mediante pérdida de masa y microscopía electrónica de barrido (SEM) para la colonización microbiana y los cambios de superficie.

Principales resultados:

• La adición de RF aumentó significativamente la colonización microbiana y la pérdida de masa (hasta un 16% en 28 días) en comparación con el PLA/BT no modificado.
• Los compuestos PLA / BT / RF mantuvieron la piezoelectricidad funcional (d33 ≈ 3.9 pC / N).
• SEM confirmó la intensificación de la actividad microbiana y el deterioro de la superficie en las muestras modificadas por RF después de la biodegradación.

Conclusiones:

• La riboflavina mejora efectivamente la biodegradación de los compuestos piezoeléctricos PLA/BT.
• Se puede lograr una reabsorción controlada sin comprometer el rendimiento electromecánico esencial.
• Estos hallazgos apoyan el uso de compuestos piezoeléctricos basados en PLA modificados por RF para implantes biomédicos reabsorbibles.