Manuscrito Resistência à corrosão e citotoxicidade de aços inoxidáveis expostos a soluções de cloretos

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5327/Z1414-4425202328908%20

Palavras-chave:

Aço inoxidável, Corrosão, Cloretos, Toxicidade

Resumo

Objetivo: Analisar a resistência à corrosão por pites dos aços inoxidáveis AISI 304 e AISI 420 em meio contendo cloretos (solução de NaCl a 0,9 e 3,5%, em massa), assim como sua citotoxicidade,in vitro, em amostras com e sem corrosão por pites. Método: Estudo experimental. Utilizaram-se técnicas de polarização potenciodinâmica cíclica (PPC) para caracterizar extensão e forma do ataque corrosivo nas amostras. O método de difusão em ágar e avaliação da viabilidade da linhagem celular NCTC clone 929 (CCIAL 020) foi empregado para avaliar a citotoxicidade de amostras dos aços com e sem pites. Resultados: O aço AISI 304 apresentou resistência à corrosão superior ao aço AISI 420. Os valores dos potenciais de pite caíram para ambos os aços quando se aumentou a concentração de cloretos na solução agressiva. Houve moderada toxicidade celular (grau 3 — ISO 10993-5) em todas as amostras. Conclusão: Os resultados corroboraram as recomendações para evitar a imersão desnecessária dos instrumentais em soluções salinas. A citotoxicidade moderada para esses aços contraindica seu uso em dispositivos implantáveis, apenas em instrumentos cirúrgicos.

Biografia do Autor

Brunela Pereira da Silva, Universidade de São Paulo, Escola Politécnica, Departamento de Engenharia Química – São Paulo (SP), Brasil.

Engenheira Química, Doutora em Engenharia Química pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP), atua no Laboratório de Eletroquímica de Corrosão do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP), São Paulo – SP

Aurea Silveira Cruz, Instituto Adolfo Lutz – São Paulo (SP), Brasil.

Bióloga, Doutora em Fármaco e Medicamentos pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo (USP), diretora técnica I do Núcleo de Cultura de Células do Instituto Adolfo Lutz, São Paulo – SP

Kazuko Uchikawa Graziano, Universidade de São Paulo, Escola de Enfermagem – São Paulo (SP), Brasil.

Enfermeira, Doutora pela Escola de Enfermagem da Universidade de São Paulo (EEUSP), Professora sênior para prestação de serviços voluntários junto à EEUSP, São Paulo – SP.

Idalina Vieira Aoki, Universidade de São Paulo, Departamento de Engenharia Química – São Paulo (SP), Brasil.

Química, Doutora em Engenharia Química pela Universidade de São Paulo (USP), Professora Associada da Universidade de São Paulo no departamento de Engenharia Química, São Paulo – SP

Referências

Dalmau A, Richard C, Igual-Muñoz A. Degradation mechanisms in martensitic stainless steels: wear, corrosion and tribocorrosion appraisal. Tribol Int. 2018;121:167-79. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2018.01.036

American Iron and Steel Institute. AISI STANDARD: North American specification for the design of cold formed steel structural members. Canada: ANS; 2016.

American Society for Testing and Materials. F899-12b: Standard specification for wrought stainless steels for surgical instruments. Pennsylvania: West Conshohocken; 2012.

Wolynec S. Técnicas eletroquímicas em corrosão. São Paulo: Edusp; 2013.

Lucas TC, Souza MX, Guedes HM, Braga EVO, Oliveira TC, Martins DA. Identificação de deteriorações físicas e químicas nos instrumentais cirúrgicos após reprocessamentos. Rev Enferm Cent-Oeste Min. 2018;8:e1926. https://doi.org/10.19175/recom.v7i0.1926

Munakomi S, Shah R, Shrestha S. A pilot study comparing pattern of damage sustained among instruments from different surgical units in a tertiary care center in Nepal — reappraising the role of instrument reprocessing in retaining their value. F1000Res. 2018;7:102. https://doi.org/10.12688/f1000research.13699.1

Xu Y, Huang Z, Corner G. A study of the effect of clinical washing decontamination process on corrosion resistance of martensitic stainless steel 420. Biomed Mater Eng. 2016;27(4):341-51. https://doi.org/10.3233/BME-161590

Nakayama H, Kawaguchi K, Kato A, Morishima H, Nagashima G, Yagioka S, et al. Quality control of medical instruments and cleaning water. No Shinkei Geka. 2019;47(8):845-50. https://doi.org/10.11477/mf.1436204035

Gowsika N, Vijaya N, Aarthi J, Kumaran SS, Rajendran S. Corrosion resistance of Ni-Cr alloy in artificial tears in the presence of excess of glucose and sodium chloride. Int J Corros Scale Inhib. 2019;8(4):1138-48. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2019-8-4-20

American Society for Testing and Materials. ASTM G61-86: Standard test method for conducting cyclic potentiodynamic polarization measurements for localized corrosion susceptibility of Iron-, Nickel-, or Cobalt-Based alloys. West Conshohocken, 2018. https://doi.org/10.1520/G0061-86R18

Esmailzadeh S, Aliofkhazraei M, Sarlak H. Interpretation of cyclic potentiodynamic polarization test results for study of corrosion behavior of metals: a review. Prot Met Phys Chem Surf. 2018;54(5):976-89. https://doi.org/10.1134/S207020511805026X

Bellezze T, Giuliani G, Roventi G. Study of stainless steels corrosion in a strong acid mixture. Part 1: cyclic potentiodynamic polarization curves examined by means of an analytical method. Corros Sci. 2018;130:113-25. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2017.10.012

International Standard. ISO 10993-5: biological evaluation of medical devices — part 5: tests for in vitro cytotoxicity. Switzerland: ISO; 2009.

Pan H, Pang K, Cui F, Ge F, Man C, Wang X, et al. Effect of alloyed Sr on the microstructure and corrosion behavior of biodegradable Mg-Zn-Mn alloy in Hanks’ solution. Corros Sci. 2019;157(15):420-37. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2019.06.022

McElligott J, Shi Z, Li Y, Wen C, Atrens A. Corrosion of Ti35Zr28Nb in Hanks’ solution and 3.5 wt% NaCl solution. Mater Corros. 2018;69(2):197-206. https://doi.org/10.1002/maco.201709684

Akpanyung KV, Loto RT. Pitting corrosion evaluation: a review. J Phys Conf Ser. 2019;1378(2):022088. https://doi.org/ 10.1088/1742-6596/1378/2/022088

Vera Cruz RP, Nishikata A, Tsuru T. Pitting corrosion mechanism of stainless steels under wet-dry exposure in chloride-containing environments. Corros Sci. 1998;40(1):125-39. https://doi.org/10.1016/S0010-938X(97)00124-8

Asri RIM, Harun WSW, Samykano M, Lah NAC, Ghani SAC, Tarlochan F, et al. Corrosion and surface modification on biocompatible metals: a review. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2017;77:1261-74. https://doi.org/10.1016/j.msec.2017.04.102

Zatkalíková V, Markovicová L, Oravcová M. The effect of fluoride on corrosion behaviour of austenitic stainless steel. Mater Sci Non-Equilibrium Phase Transformation. 2016;4(2):56-8.

Lyczkowska-Widlak E, Lochyński P, Nawrat G. Electrochemical polishing of austenitic stainless steels. Materials (Basel). 2020;13(11):2557. https://doi.org/10.3390/ma13112557

Publicado

2024-02-07

Como Citar

Júnior, W. de A., Silva, B. P. da, Cruz, A. S., Graziano, K. U., & Aoki, I. V. (2024). Manuscrito Resistência à corrosão e citotoxicidade de aços inoxidáveis expostos a soluções de cloretos. Revista SOBECC, 29. https://doi.org/10.5327/Z1414-4425202328908

Edição

Seção

Artigos Originais