Efecto del peso molecular del ácido poliacrílico y de la relación SiO2/Al2O3 en el vidrio sobre la resistencia mecánica de cementos de polialqueonato vítreo

Los cementos de polialquenoato vítreo son ampliamente utilizados para aplicaciones dentales. Con el propósito de entender mejor los procesos involucrados en las reacciones de formación de este tipo de cementos y de explorar su uso en aplicaciones ortopédicas, en el presente trabajo se realizó un estudio para analizar el efecto del peso molecular del ácido poliacrílico y de la proporción sílice/alúmina sobre la resistencia a la compresión y las características microestructurales de cementos de polialquenoato vítreo. Las probetas obtenidas fueron sometidas a pruebas de compresión y al análisis por microscopía electrónica de barrido (MEB) y por espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (IRTF). En una primera serie de experimentos se consideraron pesos moleculares promedio del ácido poliacrílico de 2000, 9700, 15268 y 64000, manteniéndose constante la relación SiO2/Al2O3 en un valor de 2,5. En una segunda serie de experimentos se consideraron relaciones SiO2/Al2O3 de 2,1; 1,67; 1,25; 0,95 y 0,8; utilizando ácido poliacrílico con peso molecular constante de 64000. Los máximos valores de resistencia mecánica (82,5 MPa) se alcanzaron cuando el peso molecular del ácido poliacrílico fue de 64000 y la relación SiO2/Al2O3 en el vidrio fue de 1. Estos valores de resistencia a compresión de los cementos de polialquenoato vítreo son similares a los reportados para cementos a base de polimetilmetacrilato, lo cual sugiere su uso potencial en aplicaciones ortopédicas. Finalmente, se evaluó cualitativamente la reactividad de los vidrios y la presencia de grupos funcionales –COOH sin reaccionar utilizando IRTF, así como la separación de fases en vidrios con relaciones SiO2/Al2O3 > 1 y la reactividad superficial de las partículas de vidrio empleando espectroscopia de dispersión de rayos X (DERX) en el MEB. A fin de optimizar la resistencia a compresión de los cementos de polialquenoato vítreo, trabajos futuros pueden ser orientados a mejorar la reactividad de los vidrios, a optimizar la relación polímero / vidrio y a utilizar partículas de vidrio de tamaño submicrónico.