Síntesis y caracterización de compuestos polietileno de alta densidad -apatitas mediante la polimerización de etileno, empleando Cp2ZrCl2/MAO como sistema catalítico

Abstract

Los biomateriales compuestos constituidos por una matriz polimérica reforzada con cerámicas para la sustitución de tejidos óseos, son materiales que se encuentran en desarrollo desde los últimos años. Entre estos materiales destacan aquellos a base de polímero-apatitas, ya que presentan buenas propiedades mecánicas y bioactividad. Debido a la importancia de estos materiales, el presente trabajo se basó en la síntesis de materiales compuestos: polietileno de alta densidad (PEAD) reforzados con apatitas, tales como β-Fosfato Tricálcico (β-TCP) e Hidroxiapatita (HA). Estas últimas fueron sintetizadas empleando el método precipitación química, mediante el cual se obtuvo satisfactoriamente nanopartículas mesoporosas. Los compuestos PEAD-HA fueron sintetizados mediante la polimerización in situ empleando dicloruro de bis-cilopentadienilo-zirconio-(IV) y metilaluminoxano (Cp2ZrCl2/MAO) como sistema catalítico, variando el porcentaje de HA. Estos materiales compuestos fueron caracterizados por FTIR, DSC, TGA, se evaluaron sus propiedades mecánicas y biológicas. Por FTIR se evidenciaron desplazamientos significativos en las bandas del polímero y de la HA, lo cual puede sugerir una posible interacción entre la carga y el polímero. Las propiedades térmicas no se vieron afectadas por la inclusión de la carga. Tanto el polímero con los compuestos son aptos para las células osteoblásticas. A partir del método de elementos finitos (MEF) se concluyó que se pueden obtener mejores valores de las propiedades mecánicas de tracción para los compuestos PEADHA.