Cementos oseos

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Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica • volumen XXII • número 2 • septiembre 2001

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN ORIGINAL
Vol. XXII, Núm. 2 Abril-Septiembre 2001 pp 54 - 60

Estudio de las propiedades de cementos óseos preparados con metacrilatos funcionalizados e hidroxiapatita
R Vargas Coronado* JM Cervantes Uc* JV Cauich Rodríguez* R Vera Graciano** A Martínez Richa***
* Centro deInvestigación Científica de Yucatán, A.C. Apartado Postal 87, Cordemex C.P. 97310, Mérida, Yucatán. ** Instituto de Investigaciones en Materiales-UNAM Circuito Exterior s/n Cd. Universitaria Delegación Coyoacán, C.P. 04510 México, D.F. *** Facultad de Química, Universidad de Guanajuato Noria alta s/n, C.P 36050, . Guanajuato, Gto. Autor responsable: Juan V. Cauich Rodríguez Correo electrónico :jvcr@cicy.mx Artículo recibido 24/julio/2001 Artículo aceptado 10/agosto/2001

RESUMEN En este trabajo se reporta la preparación de cementos óseos utilizando metacrilato de metilo (MMA) como monómero base y ácido metacrílico (MAA) o dietil amino etil metacrilato (DEAEMA) como comonómeros. Cementos óseos bioactivos fueron obtenidos mediante la adición de hidroxiapatita (HA) a varias concentracionesy fueron estudiados físico químicamente, haciendo énfasis en sus propiedades mecánicas. El contenido de monómero residual en estos cementos experimentales fue variable según la composición de la matriz y concentración del cerámico, pero nunca fue mayor al 4%. El tiempo de cur a d o ( t c) , l a t e m p e r a t u r a m á x i m a a l c a n z a d a d u r a n t e l a polimerización (T max) y latemperatura de transición vítrea (T g) dependieron de la presencia de MAA o DEAEMA. Tiempos de curado cortos, T g y T max elevadas fueron observados en cementos preparados con MAA. Por el contrario, tc largos, T max y T g bajas fueron observadas en cementos con DEAEMA a pesar de encontrarse en bajas concentraciones. La presencia de hidroxiapatita en estos cementos no afectó las temperaturas máximas,pero incrementó el tiempo de curado cuando se usó DEAEMA como comonómero o cuando MMA fue el único monómero en la formulación. Todos los cementos cumplieron con los 70 MPa de resistencia mínima a la compresión necesarios para ser usados como cementos óseos. Sin embargo, la resistencia tensil mínima (30 MPa) fue solamente satisfecha por aquellos cementos sin hidroxiapatita y aquellos preparados conHA en presencia de MMA o MAA. El requerimiento de 50 MPa como mínimo de resistencia a la flexión no fue cumplido por ninguna de las formulaciones ensayadas. Palabras clave : Cementos óseos, Metacrilatos, Hidroxiapatita, Propiedades Mecánicas. ABSTRACT ABSTRA CT In this work, we report the synthesis of bone cements by using methyl methacrylate (MMA) as a base monomer and either methacrylic acid(MAA) or diethyl amino ethyl methacrylate (DEAEMA) as comonomers. Bioactive bone cements were obtained after hydroxyapatite (HA) addition in various concentrations. Then, a physico-chemical characterization, with emphasis in their mechanical behaviour was conducted.

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Residual monomer content was found to vary with compositionof the matrix and ceramic concentration but never exceeded 4%. Curing times (tc), maximum temperatures (Tmax) and glass transition temperatures (Tg) depended on the presence of either MAA or DEAEMA. Bone cements prepared with MAA comonomer exhibited short curing times, high T max and Tg. On the other hand, DEAEMA containing bone cements showed long curing times, low Tmax and Tg. The addition ofhydroxypatite to these bone cements did not affect their maximum temperatures but increased curing times when DEAEMA was used as comonomer or when MMA was used alone. All bone cements studied fullfilled the minimum compressive strength (70 MPa) required for bone cement use. However, the minimum tensile strength (30 MPa) was only fullfilled by cements prepared without filler and those composites...