Odporność korozyjna stopu biomedycznego M30NW w obecności albuminy i γ-globuliny

• Autorzy: Burnat B. , Błaszczyk T. , Leniart A.

Warianty tytułu

EN

Corrosion resistance of M30NW biomedical alloy in the presence of albumin and γ-globulin

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Zbadano wpływ albuminy i γ-globuliny osocza wołowego na odporność korozyjną stopu biomedycznego M30NW. Pomiary korozyjne z wykorzystaniem metod elektrochemicznych przeprowadzono w odtlenionym buforowanym roztworze 0,9% NaCl o pH równym 7,4. Badania te przeprowadzone zostały w dniu 0 (badania przyspieszone korozji) i w ciągu 84 dni (badania korozji długoczasowej). W badaniach przyspieszonych korozji wyznaczono szereg wielkości charakteryzujących właściwości korozyjne badanego stopu M30NW: potencjał korozyjny Ecor, opór polaryzacyjny Rp, szybkość korozji CR, gęstość prądu w obszarze pasywnym i04 oraz potencjały przebicia Eb i repasywacji Erep. Stwierdzono, że dodatek albuminy i γ-globuliny do buforowanego roztworu 0,9% NaCl powoduje niewielkie pogorszenie odporności korozyjnej stopu M30NW w dniu 0. Pogorszenie tej odporności praktycznie nie zależy od rodzaju i stężenia białek. W badaniach korozji długoczasowej wykonywano pomiary potencjału korozyjnego i charakterystyk Stern-Geary'ego. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że odporność korozyjna stopu M30NW wzrasta we wszystkich roztworach, z tym że w obecności albuminy wzrost ten jest słabszy niż w obecności γ-globuliny.

EN

In this study we investigated the influence of bovine serum albumin and γ-globulin on the corrosion resistance of M30NW biomedical alloy. Corrosion measurements using electrochemical methods were carried out in deoxygenated buffered 0.9% NaCl solution at pH of 7.4. Corrosion tests were performed on day 0 (accelerated corrosion test) and within 84 days (long-term corrosion test). In accelerated corrosion tests numerous parameters characterizing the corrosion properties of investigated M30NW alloy were determined: corrosion potential Ecor, polarization resistance Rp, corrosion rate CR, passive current density i0 4, breakdown potential Eb and repassivation potential Erep. It was stated that addition of albumin and γ-globulin to buffered 0.9% NaCl solution causes a slight deterioration of corrosion resistance of M30NW alloy. The effect practically does not depend on the type and concentration of proteins. In long-term corrosion test were performed measurements of corrosion potential and Stern-Geary's characteristics. Based on obtained results it was stated that corrosion resistance of M30NW alloy increases in all solutions, but in the presence of albumin, the growth is weaker than in the presence of γ-globulin.

Słowa kluczowe

PL

biomateriały; białka; korozja; metody elektrochemiczne

EN

biomaterials; proteins; corrosion; electrochemical methods

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 15, no. 115
• Strony: 32--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Burnat B.

• Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, ul. Tamka 12, 91-403 Łódź

autor

Błaszczyk T.

• Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, ul. Tamka 12, 91-403 Łódź

autor

Leniart A.

• Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, ul. Tamka 12, 91-403 Łódź

Bibliografia

• [1] Karimi S., Nickchi T., Alfantazi A.: Effects of bovine serum albumin on the corrosion behaviour of AISI 316L, Co-28Cr-6Mo, and Ti-6Al-4V alloys in phosphate buffered saline solutions. Corros. Sci. 53 (2011) 3262-3272.
• [2] Huang H.: Effect of fluoride and albumin concentration on the corrosion behavior of Ti-6Al-4V alloy, Biomaterials 24 (2003) 275-282.
• [3] Williams R.L., Brown S.A., Merritt K.: Electrochemical studies on the influence of proteins on the corrosion of implant alloys, Biomaterials 9 (1988) 181-186.
• [4] Vidal C.V., Muńoz A.I.: Study of the adsorption process of bovine serum albumin on passivated surfaces of cocrmo biomedical alloy, Electrochim. Acta 55 (2010) 8445-8452.
• [5] Omanovic S., Sharon G. Roscoe Electrochemical Studies of the Adsorption Behavior of Bovine Serum Albumin on Stainless Steel. Langmuir 15 (1999) 8315-8321.
• [6] Afonso M.L.C.A., Villamil Jaimes R.F.V., Areas E.P.G., Capri M.R, E. Oliveira, Agostinho S.M.L.: The influence of albumin on the anodic dissolution of chromium present in UNS S31254 stainless steel in chloride environment. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 317 (2008) 760-763.
• [7] Merrit K., Brown S.: Effect of proteins and pH on fretting corrosion and metal ion release, J. Biomed. Mater. Res. 22 (1988) 111-120.
• [8] ISO Standard 5832-9:2007 Implants for surgery - Metallic materials - Part 9: Wrought high nitrogen stainless steel
• [9] ASTM G 102-89:2004 Standard Practice for Calculation of Corrosion Rates and Related Information from Electrochemical Measurements
• [10] Burnat B., Blaszczyk T., Leniart A.: Impedance studies of the influence of proteins on the electrochemical properties of biomedical steel ISO 5832-9. 63rd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, Praque 2012
• [11] Burnat B., Błaszczyk T., Leniart A., Scholl H., Klimek L.: Long-time corrosion of Rex 734 and Panacea P558 alloys in 0.5 M NaCl and Tyrode's solutions Engineering of Biomaterials 63-64 (2007) 28-31.

Uwagi

PL

Badania wykonano w ramach grantu NCN Nr N N507 501339.