MX2007011388A

MX2007011388A - Proceso para la preparacion de materiales metalicos sinterizados porosos.

Info

Publication number: MX2007011388A
Application number: MX2007011388A
Authority: MX
Inventors: Soheil Asgari
Original assignee: Cinv Ag
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-11-13
Also published as: EP1858820A2; WO2006097503A2; KR20070120158A; IL185625A0; EA200702019A1; WO2006097503A3; US20060211802A1; CA2598840A1; BRPI0608506A2; CN101142149A; AU2006224582A1; JP2008532913A

Abstract

La presente invencion se relaciona con un proceso para la fabricacion de un material que contiene metal poroso, que comprende los pasos de proporcionar una composicion que comprende particulas dispersas en al menos un solvente, las particulas comprenden al menos un material polimerico y al menos un compuesto con base de metal; retirar de manera considerable el solvente de la composicion; descomponer de manera considerable el material polimerico, convirtiendo con el esto las particulas sin solvente en un material que contiene metal poroso. La presente invencion se relaciona ademas con materiales que contienen metal producidos de acuerdo con el proceso anterior y su utilizacion en dispositivos medicos implantables.

Description

PROCESO PARA LA PREPARACIÓN DE MATERIALES METÁLICOS SINTERIZAPOS POROSOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un proceso para la fabricación de materiales que contienen metal poroso, el proceso comprende los pasos de proporcionar una composición que comprende partículas dispersas en al menos un solvente, las partículas comprenden al menos un material polimérico y al menos un compuesto con base de metal; retirar de manera considerable el solvente de la composición; descomponer de manera considerable el material polimérico, convirtiendo así las partículas sin solvente en un material que contiene metal poroso. Los materiales inventivos se pueden utilizar como revestimientos o materiales a granel para diversos fines, en particular para dispositivos de implante médicos revestidos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los materiales de cerámica con base de metal poroso similares a óxidos metálicos sinterizados se utilizan típicamente como componentes para cojinetes tipo fricción, filtros, dispositivos para fumigación, absorbentes de energía o protectores contra llamas. Los elementos para la construcción que tienen perfiles de espacio hueco y rigidez aumentada son importantes en la tecnología para la construcción. Los materiales con base de metal poroso están llegando a ser cada vez más importantes en el campo de los revestimientos, y es de mayor interés la funcionalización de estos materiales con propiedades físicas, eléctricas, magnéticas y ópticas específicas. Además, estos materiales pueden desempeñar una función importante en aplicaciones tales como por ejemplo, fotovoltaicas, tecnología para detectores, catálisis, y técnicas para exhibición electro-cromática. En general, puede existir una necesidad por materiales con base de metal poroso que tengan estructuras finas nano-cristalinas , que permitan un ajuste de la resistencia eléctrica, expansión térmica, capacidad y conductividad térmica, así como también propiedades superelásticas , dureza, y resistencia mecánica. Además, puede haber una necesidad por materiales con base de metal poroso que se puedan producir de una manera a costo redituable. Los materiales con base de metal poroso y los óxidos metálicos sinterizados convencionales se pueden producir mediante métodos de sinterización en polvo o fundido, o mediante métodos de infiltración. Estos métodos pueden ser técnica y económicamente complejos y costosos, en particular debido a que el control de las propiedades deseadas de los materiales con frecuencia pueden depender del tamaño de las partículas de metal utilizadas. Este parámetro no siempre se puede ajustar sobre una gama adecuada en ciertas aplicaciones similares a revestimientos, donde se puede utilizar una tecnología de proceso tal como por ejemplo, recubrimiento en polvo o fundido de cinta. De acuerdo con métodos convencionales, los metales porosos y los materiales con base de metal se pueden elaborar típicamente mediante la incorporación de aditivos o mediante métodos de espumación, que requieren normalmente la adición de formadores de poro agentes sopladores. También, puede haber una necesidad por materiales con base de metal poroso, donde el tamaño de poro, distribución de poro y grado de porosidad se pueden ajustar sin deteriorar las propiedades físicas y, químicas del material. Los métodos convencionales con base en materiales de relleno o agentes sopladores, por ejemplo, pueden proporcionar grados de porosidad del 20-50%. Sin embargo, las propiedades mecánicas tales como por ejemplo, dureza y resistencia pueden disminuir rápidamente al aumentar del grado de porosidad. Esto puede ser particularmente desventajoso en aplicaciones biomédicas tales como por ejemplo, implantes, donde se requieren distribución anisotrópica de poro, tamaños de poro grandes, y un alto grado de porosidad, junto con estabilidad a largo plazo con respecto a tensiones biomecánicas. En el campo de aplicaciones biomédicas, puede ser importante utilizar materiales biocompatibles. Por ejemplo, los materiales con base de metal para utilizarse en dispositivos para suministro de fármacos, que se pueden utilizar para fines de mareaje o como absorbentes para radiación, de preferencia pueden tener un alto grado de funcionalidad y pueden combinar propiedades significativamente diferentes en un material. Además de las propiedades magnéticas, eléctricas, dieléctricas u ópticas específicas, los materiales pueden tener que proporcionar altos grados de porosidad en variaciones adecuadas de tamaños de poro .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES DE EJEMPLO DE LA INVENCIÓN Un objetivo de la presente invención es para proporcionar, por ejemplo, un material con base en precursores metálicos que se pueden modificar en sus propiedades y composición, los cual permite la adaptación de las propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas, magnéticas y ópticas del mismo. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar, por ejemplo, materiales que contienen metal poroso a temperaturas relativamente bajas, en donde la porosidad del material formado se puede variar de manera reproducible para utilizarse en una gran gama de campos de aplicación, sin afectar adversamente la estabilidad física y química. Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar, por ejemplo, un material poroso y un proceso para la producción del mismo que se pueda utilizar como revestimiento así como también un material a granel. Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar, por ejemplo, un material que se pueda obtener mediante un proceso tal como por ejemplo, aquellos descritos en la presente, que puede estar bajo la forma de revestimiento o bajo la forma de un material a granel poroso.

Todavía un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar, por ejemplo, un material con base de metal sinterizado poroso, que se pueda obtener mediante los procesos como se describe en la presente, que puedan tener propiedades bioerosionables o biodegradables, y/o que sean al menos parcialmente solubles en presencia de líquidos fisiológicos . Aún otro objetivo de la presente invención es proporcionar, por ejemplo, estos materiales que contienen metal poroso para utilizarse en el campo biomédico, como implantes, dispositivos para suministro de fármacos, y/o revestimientos para implantes y dispositivos para suministro de fármacos. Por ejemplo, éstos y otros objetivos de la invención se pueden alcanzar mediante una modalidad de ejemplo de la presente invención que se relaciona con un proceso para la fabricación de materiales que contienen metal poroso, que comprende los siguientes pasos: proporcionar una composición que comprende partículas dispersas en al menos un solvente, las partículas comprenden al menos un material polimérico y al menos un compuesto con base de metal; retirar de manera considerable el solvente de la composición; y descomponer en su mayoría el material polimérico, convirtiendo así las partículas sin solvente en un material que contiene metal poroso. En una modalidad de ejemplo adicional del proceso de la invención, las partículas incluyen al menos uno de los compuestos con base de metal polimérico encapsulado, las partículas poliméricas se recubrirán al menos parcialmente con al menos un compuesto con base de metal, o cualesquiera mezclas de la mismos, y se pueden producir en una reacción de polimerización con base de solventes. En otra modalidad de ejemplo de la presente invención, las partículas en el proceso mencionado anteriormente comprenden al menos un compuesto con base de metal encapsulado en un recubrimiento o cápsula poliméricos, y en donde las partículas se pueden preparar como sigue: proporcionar una emulsión, suspensión o dispersión de al menos un componente polimerizable en al menos un solvente; agregar al menos un compuesto con base de metal en la emulsión, suspensión o dispersión; polimerizar al menos un componente polimerizable, formando así compuestos con base de metal encapsulados en polímero . Todavía en otra modalidad de ejemplo de la presente invención, las partículas en el proceso mencionado anteriormente comprenden partículas poliméricas recubiertas del compuesto con base de metal, en donde las partículas se preparan como sigue: proporcionar una emulsión, suspensión o dispersión de al menos un componente polimerizable en al menos un solvente; polimerizar el componente polimerizable, formando así una emulsión, suspensión o dispersión de partículas poliméricas; agregar el compuesto con base de metal en la emulsión, sµspensión o dispersión, formando así partículas póliméricas recubiertas con el compuesto con base de metal . Se debe observar, que todos los aspectos de las modalidades de ejemplo de la presente invención descrita en la presente se pueden combinar entre sí según se desee .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES DE EJEMPLO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con una modalidad de ejemplo de un proceso de la presente invención, los compuestos con base de metal se pueden encapsular en un material polimérico. Esto se puede llevar a cabo, por ejemplo, mediante técnicas de polimerización con base en solventess típicos, convencionales. En un procedimiento de ejemplo en general aplicable, las partículas que comprenden al menos un compuesto con base de metal encapsulado en un recubrimiento polimérico o cápsula, que se dispersan en un solvente, se pueden preparar al proporcionar una emulsión, suspensión o dispersión de monómeros polimerizables y/u oligómeros y/o prepolímeros en un solvente, agregar al menos un compuesto con base de metal en la emulsión, suspensión o dispersión, y polimerizar los monómeros y/u oligómeros y/o prepolímeros, formando así compuestos con base de metal encapsulados en polímeros. De acuerdo con otra modalidad de ejemplo de la presente invención, las partículas de material polimérico se pueden combinar y/o recubrir al menos parcialmente con al menos un compuesto con base de metal. En un procedimiento generalmente aplicable de ciertos modalidades de ejemplo de la presente invención, las partículas poliméricas recubiertas con el compuesto con base de metal se pueden preparar al proporcionar una emulsión, suspensión o dispersión de componentes polimerizables tales como por ejemplo, monómeros y/u oligómeros y/o prepolímeros en un solvente, polimerizar los monómeros y/u oligómeros y/o prepolímeros, formando así una emulsión, suspensión o dispersión de partículas poliméricas, y agregar el compuesto con base de metal en la emulsión, suspensión o dispersión, formando así las partículas poliméricas se recubrirán al menos parcialmente con el compuesto con base de metal. Estas modalidades de ejemplo pueden requerir esencialmente los mismos métodos de polimerización, y diferir por el punto de tiempo en el cual el compuesto con base de metal se agrega a la mezcla de reacción. En una primera modalidad de ejemplo, el compuesto con base de metal se agrega típicamente antes o durante el paso de polimerización, mientras que en una segunda modalidad de ejemplo, la adición se realiza después de que ya se hayan formado las partículas poliméricas en la mezcla de reacción. Sorprendentemente se ha encontrado que a partir de los compuestos con base de metal, en particular nanopartículas con base de metal, se pu den producir metales sinterizados porosos, aleaciones, óxidos, hidróxidos, materiales de cerámica y materiales compuestos, y la porosidad y tamaños de poro del material resultante se pueden ajustar reproducible y confiablemente sobre variaciones amplias, por ejemplo, mediante la selección adecuada de los polímeros utilizados y los compuestos con base de metal, su estructura, peso molecular, y el contenido total de sólidos en la mezcla de reacción. Además, se ha encontrado que las propiedades mecánicas, tribológicas , eléctricas y ópticas se pueden ajustar fácilmente, por ejemplo, al controlar las condiciones de proceso en la reacción de polimerización, el contenido de sólidos de las mezclas de reacción y la clase y/o composición de los compuestos con base de metal.

Compuestos con base de metal Por ejemplo, los compuestos con base de metal se pueden seleccionar de metales cero-valentes, aleaciones metálicas, óxidos metálicos, sales metálicas inorgánicas, en particular sales de metales alcalinos o alcalino térreos y/o metales de transición, de preferencia carbonatos alcalinos y/o aicalinotérreos , -sulfatos, -sulfitos, -nitratos, -nitritos, -fosfatos, -fosfitos, -haluros, -sulfuros, -óxidos, así como también mezclas de los mismos; sales metálicas orgánicas, en particular sales de métales alcalinos o alcalinotérreos y/o de transición, en particular sus formiatos, acetatos, propionatos, malatos, maleatos, oxalatos, tartratos, citratos, benzoatos, salicilatos, ftalatos, estearatos, fenolatos, sulfonatos, y aminas así como también mezclas de los mismos; compuestos organometálicos, alcóxidos metálicos, compuestos metálicos semiconductores, carburos metálicos, nitruros metálicos, oxinitruros metálicos, carbonitruros metálicos, oxicarburos metálicos, oxinitruros metálicos, y oxicarbonitruros metálicos, de preferencia de metales de transición; nanopartículas núcleo-revestidas con base metal, de preferencia con CdSe o CdTe como el núcleo y los CdS 0 ZnS como el material de revestimiento; fulerenos y/o endometalofulerenos endoédricos que contienen metal, de preferencia de metales de tierras raras similares a cerio, neodimio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio; así como también cualesquiera combinaciones de cualquiera de los anteriores. En ciertas modalidades de ejemplo, las soldaduras y/o aleaciones para broncesoldar se excluyen de los compuestos con base de metal. En otras modalidades de ejemplo de la presente invención, los compuestos con base de metal de los materiales mencionados anteriormentes se pueden proporcionar bajo la forma de nano-partículas 01 partículas microcristalias , polvos o nanohilos. Los compuestos con base de metal pueden tener tamaños medios de partícula de aproximadamente 0.5 nm a 1.000 nm, de preferencia de aproximadamente 0.5 nm a 900 nm, o de mayor preferencia de aproximadamente 0.7 nm a 800 nm. Los compuestos con base de metal que se encapsularán o se recubrirán en partículas poliméricas también se pueden proporcionar como mezclas de compuestos con base de metal, en particular nanopartículas de los mismos que tengan diferentes especificaciones, de acuerdo con las propiedades deseadas del material que contiene metal poroso que se producirá. Los compuestos con base de metal se pueden utilizar bajo la forma de polvos, en soluciones en solventes polares, no polares o anfifílicos, mezclas de solventes o mezclas de solventes- tensoactivos , en la forma de coloides líquidos, partículas coloidales, dispersiones, suspensiones o emulsiones. Las nanopartículas de los compuestos con base de metal mencionados anteriormentes se pueden modificar más fácilmente debido a su alta proporción de superficie a volumen. Los compuestos con base de metal, en particular las nanopartículas, por ejemplo se pueden modificar con ligandos hidrofílicos, por ejemplo, con trioctilfosfina, de una manera covalente o no covalente. Los ejemplos de ligandos que se pueden enlazar covalentemente a las nanopartículas metálicas incluyen ácidos grasos, ácidos grasos con tiol, aminoácidos grasos, alcoholes ácidos grasos, grupos éster de ácido graso de mezclas de los mismos, por ejemplo ácido oleico y oleilamina, y ligandos organometálicos convencionales similares. Los compuestos con base de metal se pueden seleccionar de metales o compuestos que contienen metales, por ejemplo hidruros, sales inorgánicas u orgánicas, óxidos y lo semejante, como se describió anteriormente. Dependiendo de las condiciones de tratamiento térmico y de las condiciones de proceso utilizadas en las modalidades de ejemplo de la presente invención, se pueden producir óxidos porosos así como también metales cero valentes a partir de los compuestos metálicos utilizados en combinación con las partículas poliméricas o cápsulas. En ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención, los compuestos con base de metal pueden incluir de manera enunciativa polvos, de preferencia nanopartículas nanomorfas, de metales cero valentes, óxidos metálicos o combinaciones de los mismos, por ejemplo metales y compuestos metálicos incluyendo el grupo principal de metales en la tabla periódica, metales de transición tales como por ejemplo, cobre, oro y plata, titanio, circonio, hafnio, vanadio, niobio, tantalio, cromo, molibdeno, tungsteno, manganeso, renio, hierro, cobalto, níquel, rutenio, rodio, paladio, osmio, iridio o platino; o metales de tierras raras. Los compuestos con base de metal que se pueden utilizar incluyen, por ejemplo, hierro, cobalto, níquel, manganeso o mezclas de los mismos, tales como por ejemplo mezclas de hierro-platino. También se pueden utilizar óxidos metálicos magnéticos, tales como por ejemplo óxidos de hierro y ferritas. Para proporcionar materiales que tengan propiedades magnéticas o de señalización, se pueden utilizar metales magnéticos o aleaciones, tales como por ejemplo ferritas, por ejemplo, gamma-óxido de hierro, magnetita o ferritas de Co, Ni, o Mn . Los ejemplos de estos materiales se describen en las publicaciones de patente internacional WO83/03920, WO83/01738, WO85/02772, WO88/00060, O89/03675, WQ90/01295 y WO90/01899, y en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,452,773; 4,675,173; y 4 i, 770,183. Adicionalmente, se pueden utilizar compuestos semiconductores y/o nanopartículas en las modalidades de ejemplo adicionales de la presente invención, incluyendo los semiconductores de los grupos II-VI, los grupos III-V, o el grupo IV de la tabla periódica. Los semiconductores del grupo II-VI adecuados incluyen, por ejemplo, MgS, MgSe, MgTe , CaS, CaSe, CaTe, SrS, SrSe, SrTe, BaS, BaSe, BaTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS , HgSe, HgTe o mezclas de los mismos. Los ejemplos de semiconductores del grupo III-V incluyen, por ejemplo, GaAs , GaN, GaP, GaSb, InGaAs, InP, InN, InSb, InAs, AlAs , AlP, AISb, AIS, o mezclas de los mismos. Los ejemplos de semiconductores del grupo IV incluyen germanio, plomo y silicio. También se pueden utilizar las combinaciones de los semiconductores anteriores. En ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención, se puede preferir utilizar nanopartículas con base de metal complejo como los compuestos con base de metal. Éstos pueden incluir, por ejemplo, las denominadas configuraciones núcleo/revestimiento, que se describen, por ejemplo, en Peng et al., Epitaxial Growth of Highiy Luminescent CdSe/CdS Core/Shell Nanoparticles with Photostabili ty and Electronic Accessibility , Journal of the American Chemical Society (1997, 119: 7019-7029) . Las nanopartículas semiconductoras se pueden seleccionar de los mismos materiales listados anteriormente, y pueden tener un núcleo con un diámetro de aproximadamente 1 a 30 nm, o de preferencia de aproximadamente 1 a 15 nm, en el momento en que las nanopartículas semiconductoras adicionales se puedan cristalizar a una profundidad de aproximadamente 1 a 50 monocapas, o de preferencia de aproximadamente 1 a 15 monocapas. Los núcleos y revestimientos pueden estar presentes en casi cualquier combinación de los materiales como se listaron anteriormente, incluyendo los núcleos de CdSe o CdTe, y los reestimientos de CdS o ZnS. En una modalidad de ejemplo adicional de la presente invención, los compuestos con base de metal se pueden seleccionar con base en sus propiedades absorbentes para la radiación en una longitud de onda que varía dondequiera de la radiación gamma hasta la radiación de microondas, o con base en su capacidad para emitir radiaciones, en particular en la región de longitud de onda de aproximadamente 60 nm o menos. Al seleccionar adecuadamente los compuestos con base de metal, se pueden producir materiales que tengan propiedades ópticas no lineales. Éstos incluyen, por ejemplo, materiales que puedan bloquear la radiación IR de longitudes de onda específicas, que pueden ser adecuados para fines mareaje o para formar implantes terapéuticos que absorban radiación. Los compuestos con base de metal, sus tamaños de partícula y el diámetro de su núcleo y el revestimiento se pueden seleccionar para proporcionar los compuestos emisores de fotones, de tal forma que la emisión esté en la variación de aproximadamente 20 nm a 1000 nm . Alternativamente, se puede seleccionar una mezcla de compuestos adecuados que emitan fotones de longitudes de onda diferentes cuando se exponen a radiación. En un modalidad de ejemplo de la presente invención, los compuestos con base de metal fluorescente se pueden seleccionar de tal forma que no requieran nactivación . Los compuestos con base de metal que se pueden utilizar en las modalidades de ejemplo adicionales de la presente invención incluyen nanopartículas en la forma de nanohilos, que pueden comprender cualquier metal, óxido metálico, o mezclas de los mismos, y que pueden tener diámetros que varían de aproximadamente 2 nm a 800 nm, o de preferencia de aproximadamente 5 nm a 600 nm.

En modalidades de ejemplo adicionales de la presente invención, el compuesto con base de metal se puede seleccionar de metalofulerenos o nanopartículas de carbono endoédrico que comprenden casi cualquier clase de compuesto metálico tal como por ejemplo aquellos mencionados anteriormente. En particular se prefieren fulerenos o endometalofulerenos endoédricos, respectivamente, que pueden comprender metales de tierras raras tales como por ejemplo, cerio, neodinio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio y lo semejante. Los metalofulerenos endoédricos también pueden comprender metales de transición como se describió anteriormente. Los fulerenos endoédricos adecuados, por ejemplo aquellos que se pueden utilizar para fines de marcador, se describen adicionalmente en la patente de los Estados Unidos No. 5,688,486 y la publicación de patente internacional WO 93/15768. Las nanopartículas metálicas revestidas con carbono que comprenden, por ejemplo, carburos se pueden utilizar como el compuesto con base de metal. También, las especies de carbono nanomorfo que contienen metal tales como por ejemplo nanotubos, aniones; así como también hollín que contiene metal, grafito, partículas de diamante, negro de carbón, fibras de carbono y lo semejante también se pueden utilizar en otras modalidades de ejemplo de la presente invención. Los compuestos con base de metal que se pueden utilizar para aplicaciones biomédicas incluyen óxidos o hidróxidos de metal alcalinotérreo, tales como por ejemplo, óxido de magnesio, hidróxido de magnesio, óxido de calcio, o hidróxido de calcio, o las mezclas de los mismos.

Encapsulación en polímero Los compuestos con base de metal como se describió anteriormente se pueden encapsular en un recubrimiento o cápsula de polímero. La encapsulación de los compuestos con base de metal en polímeros se puede alcanzar mediante diversas técnicas de polimerización en solventes convencionales, por ejemplo polimerización por dispersión, suspensión o emulsión. Los polímeros para encapsulación preferidos incluyen de manera enunciativa polimetilmetacrilato (PMMA) , poliestirol u otros polímeros formadores de látex, acetato de piolivinilo. Estas cápsulas poliméricas, que contienen los compuestos con base de metal, se pueden modificar adicionalmente, por ejemplo mediante retículas enlazantes y/o encapsulación adicional con polímeros, o las mismas se pueden recubrir adicionalmente con elastómeros, óxidos metálicos, sales metálicas u otros compuestos metálicos adecuados, por ejemplo alcóxidos metálicos. Se pueden utilizar opcionalmente técnicas convencionales para modificar los polímeros, y se pueden emplear dependiendo de los requerimientos de las composiciones individuales que serán utilizadas. Sin desear estar vinculados a- ninguna teoría particular, los solicitantes creen que la utilización de compuestos con base de metal encapsulados puede evitar la agregación de los metales, y cuando se aplican en moldes o sobre substratos, los revestimientos poliméricos proporcionan un patrón t idimensional de centros metálicos separados entre sí, por el material polimérico, conduciendo a una estructura precursora bastante porosa que se conserva al menos en parte en el paso de descomposición térmica. De esta forma, después de que el polímero s,e haya descompuesto totalmente, sigue habiendo una estructura metálica sinterizada porosa. El mismo concepto se aplica a partículas poliméricas recubiertas de metal. Esto hace posible controlar los tamaños de poro y/o porosidad total de los materiales metálicos sinterizados resultantes al controlar principalmente el tamaño de las partículas o cápsulas poliméricas que contienen metal, lo cual se puede alcanzar fácilmente al seleccionar las condiciones de reacción adecuadas y los parámetros para el proceso de polimerización. Puede ser posible ajustar la porosidad y tamaños de poro de los materiales sobre una amplia gama de valores deseados, dependiendo del uso destinado del material. El proceso de las modalidades de ejemplo de la invención puede permitir que los materiales tengan tamaños de poro en una variación micro, meso o macroporosa. Los tamaños promedio de poro que se pueden alcanzar con los procesos descritos en la presente se pueden ser al menos de aproximadamente 1 nm, de preferencia al menos de aproximadamente 5 nm, de preferencia al menos de aproximadamente 10 nm o al menos de aproximadamente 100 nm, o entre aproximadamente 1 nm y 400 µm, de preferencia de aproximadamente 1 nm a 80 µm, de mayor preferencia entre aproximadamente 1 nm y 40 µM. En la región macroporosa, los tamaños de poro pueden variar de aproximadamente 500 nm a 400 µm, de preferencia entre aproximadamente 500 nm y 80 µm, o entre aproximadamente 500 nm y 40 µm, o de 500 nm hasta aproximadamente 10 µm, en donde todos los valores anteriores se pueden combinar entre sí, y los materiales pueden tener una porosidad promedio entre aproximadamente 30% y 80%. La encapsulación de los compuestos con base de metal puede conducir a compuestos con base de metal encapsulados covalente o no covalentemente, dependiendo de los componentes individuales utilizados. Los compuestos con base de metal encapsulados se pueden proporcionar en la forma de esferas poliméricas, en particular microesferas, o en la forma de partículas dispersas, suspendidas o emulgadas o cápsulas. Los métodos convencionales adecuados para proporcionar o fabricar los compuestos con base de metal encapsulados o las partículas ppliméricas, dispersiones, suspensiones o emulsiones, en particular se pueden utilizar las mini-emulsiones preferidas de los mismos . Los métodos convencionales adecuados para proporcionar o fabricar los compuestos con base de metal encapsulados, dispersiones, suspensiones o emulsiones, en particular se pueden utilizar las mini -emulsiones preferidas de los mismos. Los métodos adecuados de encapsulación se describen, por ejemplo, en la publicación australiana AU 9169501, publicaciones de patente europea EP 1205492, EP 1401878, EP 1352915 y EP 1240215, la patente de los Estados Unidos No. 6380281, la publicación de patente de los Estados Unidos 2004192838, la publicación de patente canadiense CA 1336218, la publicación de patente china CN 1262692T, la publicación de patente británica GB 949722, y la publicación de patente alemana DE 10037656; y en Kirsch, K. Landfester, O. Shaffer y M. S. El-Aasser, "Particle morphology of carboxylated poly- (n-butyl acrylate) / (poly (methyl methacrylate) composite látex particles investigated by TEM and NMR", Acta Polymerica 1999, 50, 347-362; K. Landfester, N. Bechthold, S. Fórster y M. Antonietti, "Evidence for the preservation of the particle identity in miniemulsion polymerization" , Macromol. Rapid Commun. 1999, 20, 81-84; K. Landfester, N. Bechthold, F. Tiarks y M. 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El término mini o microemulsión se debe entender como dispersiones que comprenden una fase acuosa, una fase oleosa, y sustancias tensoactivas . Estas emulsiones pueden comprender aceites adecuados, agua, uno o varios tensioactivos, opcionalmente uno o varios co-tensioactivos, y una o varias sustancias hidrofóbicas. Las miniemulsiones pueden comprender emulsiones acuosas de monómeros, oligómeros u otros agentes reactivos pre-poliméricos estabilizados por tensioactivos, que se pueden polimerizar fácilmente, y en donde el tamaño de partícula de las gotitas emulgadas está entre de aproximadamente 10 nm a 500 nm o mayores .

En estas reacciones, el tamaño de partícula se puede controlar, por ejemplo, mediante el tipo y/o cantidad de surfactant agregado a la mezcla de monómeros. Se observa normalmente, entre menor sea la concentración de tensioactivo, mayor será el tamaño de partícula de las partículas poliméricas o cápsulas. La cantidad de surfactant utilizado en la reacción de polimerización por lo tanto puede ser un parámetro adecuado para ajustar el tamaño de poro y/o la porosidad total del material que contiene metal poroso resultante. Además, las mini-emulsiones de los compuestos con base de metal encapsulados se pueden preparar a partir de medios no acuosos, por ejemplo, formamida, glicol, o solventes no polares. En principio, los reactivos pre-poliméricos se pueden seleccionar de termoestables, termoplásticos, plásticos, cauchos sintéticos, polímeros que se puedan extruir, polímeros para moldeo por inyección, polímeros 'moldeables, y lo semejante o mezclas de los mismos, incluyendo reactivos pre-poliméricos de los cuales se pueden utilizar poli (met ) acrílicos . Los ejemplos de polímeros adecuados para encapsular los compuestos con base de metal o para que sean recubiertos con los compuestos con base de metal incluyen de manera enunciativa homopolímeros o copolímeros de poliolefinas alifáticas o aromáticas tales como por ejemplo, polietileno, polipropileno, polibuteno, poliisobuteno , polipenteno; polibutadieno; polivinilos tales como por ejemplo, cloruro de polivinilo o alcohol polivinílico, ácido poli (met ) acrílico, polimetilmetacrilato (PMMA), acrilato de poliacrilociano ; poliacrilonitrilo, poliamida, poliéster, poliuretano, poliestireno, politetrafluoroetileno; bio-polímeros tales como por ejemplo, colágeno, albúmina, gelatina, ácido hialurónico, almidón, celulosas tales como por ejemplo, metilcelulosa, hidroxipropil celulosa, hidroxipropil metilcelulosa, ftalato de carboximetilcelulosa; caseína, dextranos, polisacáridos, fibrinógeno, poli (D, -láctidos) , poli (D, L-láctido coglicólidos) , poliglicólidos , polihidroxi-butilatos , carbonatos de polialquilo, poliortoésteres, poliésteres, ácido polihidroxivalérico , polidioxanonas , tereftalatos de polietileno, polimaleato ácido, ácido politartrónico, polianhídridos, polifosfacenos , poliamino ácidos; acetato polietilen vinílico, siliconas; poli (éster uretanos), poli (éter uretanos), poli (éster ureas), poliéteres tales como por ejemplo, óxido de polietileno, óxido de polipropileno, plurónicos, politetrametilen glicol; polivinilpirrolidona, poli (vinilo acetato ftalato), goma laca, y combinaciones de estos homopolímeros o copolímeros. En ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención, los poliuretanos se excluyen como el material polimérico, es decir, el material polimérico no incluye materiales de poliuretano, y sus monómeros, oligómeros o prepolímeros. Los materiales encapsulantes adicionales que se pueden utilizar pueden incluir poli (met ) -acrilato , poliéster insaturado, poliéster saturado, poliolefinas tales como por ejemplo, polietileno, polipropileno, polibutileno, resinas alquídicas, epoxi-polímeros o resinas, poliamida, poliimida, poliéterimida, poliamidaimida, poliésterimida, poliésteramidaimida, poliuretano, policarbonato, poliestireno, polifenol, poliviniléster , polisilicona, poliacetal, acetato celulósico, cloruro dé polivinilo, acetato de polivinilo, alcohol polivinílico, polisulfona, polifenilsulfona, poliéteresulfona, policetona, poliétercetona , polibencimidazol , polibenzoxazol , polibenzotiazol , polif luoro-carburos , polifenilenéter, poliarilato, cianatoéster-polímero , y se prefieren las mezclas o copolímeros de cualquiera de los anteriores. En ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención, los polímeros para encapsular los compuestos con base de metal pueden incluir al menos uno de poli (met ) acrilatos con base de mono (met) -acrilato, di (met ) acrilato, tri (met ) acrilato, tetra-acrilato y pentaacrilato . Los ejemplos de mono (met ) acrilatos adecuados incluyen acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxipropilo, acrilato de 3 -cloro-2 -hidroxipropilo, metacrilato de 3 -cloro-2-hidroxipropilo, acrilato de 2 , 2 -dimetilhidroxipropilo, acrilato de 5-hidroxipentilo, monoacrilato de dietilenglicol, monoacrilato de trimetilolpropano, monoacrilato de péntaeritritol , acrilato de 2 , 2 -dimetil-3 -hidroxipropilo, metacrilato de 5 -hidroxipentilo, monometacrilato de dietilenglicol, monometacrilato de trimetilolpropano, monometacrilato de pentaeritritol, N- (1, l-dimetil-3 -oxobutil) acrilamida hidroxi -metilada, N-metilolacrilamida, N-metilolmetacril -amida, N-etil -N-metilolmetacrilamida , N-etil-N-metilolacrilamida, N, N-dimetilol -acrilamida, N-etanolacrilamida, N-propanolacrilamida, N- metilolacrilamida, acrilato de glicidilo, y metacrilato de glicidilo, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de butilo, acrilato de amilo, acrilato de etilhexilo, acrilato de octilo, acrilato de t-octilo, acrilato de 2 -metoxietilo, acrilato de 2 -butoxietilo , acrilato de 2- fenoxietilo, acrilato de cloroetilo, acrilato de cianoetilo, acrilato de dimetilaminoetilo, acrilato de bencilo, acrilato de metoxibencilo, acrilato de furfurilo, acrilato de tetrahidrofurfurilo y acrilato de fenilo; los di (met ) acrilatos se pueden seleccionar de 2 , 2 -bis (4 -metacriloxi-fenil) propano, 1,2 butandiol-diacrilato, 1 , 4 -butandiol-diacrilato, 1,4-butandiol- dimetacrilato, 1 , 4 - ciclohexandiol -dimetacrilato, 1 , 10 -decandiol-dimetacrilato , dietilenglicol -diacrilato, dipropilenglicol -díacrilato, dimetil -propandiol -dimetacrilato, trietilenglicol-dimetacrilato, tetraetilenglicol -dimetacrilato, 1, 6-hexandiol-diacrilato, Neopentilglicol-diacrilato, polietilenglicol-dimetacrilato , tripropilenglicol-diacrilato, 2,2-bis- [4- (2-acriloxietoxi) -fenil] propano, 2, 2-bis [4- (2-hidroxi - 3 -metacriloxipropoxi ) fenil] propano , bis ( 2 -metacriloxietil ) N, - 1 , 9 -noni len-biscarbamato , 1,4-ciclohexan-dimetanol-dimetacrilato, y uretano oligómeros diacrílieos ; los tri (met ) acrilatos pueden incluir tris (2 -hidroxietil) isocianurato-trimetacrilato , tris ( 2 -hidroxi-etil ) - isocianurato-triacrilato, trimetilolpropan- trimetacrilato , trimetilol -propan- triacrilato o pentaeritritol -triacrilato; los tetra (met ) acrilatos pueden incluir pentaeritritol - tetraacrilato , di- trimetilopropan-tetraacrilato , o pentaeritritol- tetraacrilato etoxilado; los penta (met ) acrilatos adecuados se pueden seleccionar de dipentaeritritol-pentaacrilato o pentaacrilato-ésteres ; y copolímeros de los mismos. En aplicaciones médicas, los biopolímeros o acrílicos de preferencia se pueden seleccionar como polímeros para encapsulación o para portar los compuestos con base de metal. Los reactivos poliméricos encapsulantes se pueden seleccionar de monómeros, oligómeros o elastómeros polimerizables, tales como por ejemplo, polibutadieno, poliisobutileno, poliisopreno, poli (estireno-butadieno-estireno) , poliuretanos, policloropreno , o silicona, y mezclas, copolímeros y combinaciones de cualquiera de los anteriores. Los compuestos con base de metal se pueden encapsular únicamente en polímeros elastoméricos o en mezclas de polímeros termoplásticos y elastoméricos o en una secuencia de revestimientos/capas que se alternan entre revestimientos poliméricos termoplásticos y elastoméricos . La reacción de polimerización para encapsular los compuestos con base de metal puede ser cualquier reacción de polimerización convencional adecuada, por ejemplo, una polimerización con radicales o sin radicales, una polimerización enzimática o no enzimática, incluyendo una reacción de poli-condensación. Las emulsiones, dispersiones o suspensiones utilizadas pueden estar en la forma de sistemas acuosos, no acuosos, polares o no polares. Al agregar los tensioactivos adecuados, la cantidad y tamaño de las gotitas emulsionadas o dispersas se puede ajustar en caso necesario. Los tensioactivos pueden ser tensioactivos aniónicos, catiónicos, zwitteriónicos o no iónicos o cualquier combinación de los mismos. Los tensioactivos aniónicos preferidos pueden incluir de manera enunciativa: jabones, alquilbenzolsulfonatos , alcansulfonatos tales como por ejemplo, dodecilsulfonato de sodio (SDS) y lo semejante, olefinsulfonatos, alquiléter-sulfonatos, glicerinétersulfonatos , a-metiléstersulfonatos , ácidos grasos sulfonados, alquilsulfatos, étersulfatos de alcohol graso, étersulfatos de glicerina, étersulfatos de ácido graso, sulfatos de éter mezclados con hidróxilo, monoglicérido (éter ) sulfatos , amida (éter) sulfatos de ácido graso, mono y di-alquilsulfosuccinatos , mono y dialquilsulfosuccinamatos , sulfotriglicéridos , amidoj abones , ácido etercarboxílico y sus sales, isotionatos de ácido graso, sarcosinatos de ácido graso, taururos de ácido graso, N-acil-aminoácidos tales como por ejemplo, acillactilatos , aciltartratos , acilglutamatos y acilaspartatos , alquiloligoglucósidosulfatos , condensados de ácido graso y proteína, incluyendo productos derivados de vegetales con base en trigo; y alquil (éter) fosfatos . Los tensioactivos catiónicos adecuados para las reacciones de encapsulación en ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención se pueden seleccionar del grupo de compuestos de amonio cuaternario tales como por ejemplo, cloruro de dimetildistearilammonio, Stepantex® VL 90 (Stepan), estercuaternarios , en particular sales de trialcanolaminéster y ácido graso cuaternizado, sales de aminas primarias de cadena larga, compuestos de amonio cuaternario similares a cloruro de hexadeciltrimetilammonio (CTMA-C1), Dehyquart® (cetrimonio-cloruro, Cognis), o Dehyquart® LDB 50 (cloruro de laurildimetilbencilamonio, Cognis). De preferencia, sin embargo, en ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención se evitan los tensioactivos catiónicos. Los compuestos con base de metal, que pueden estar en la forma de un sol con base de metal, se pueden agregar antes o durante el comienzo de la reacción de polimerización, y se pueden proporcionar como una dispersión, emulsión, suspensión o solución de sólidos, o una solución de los compuestos con base de metal en un solvente o una mezcla de solventes adecuada, o cualesquiera mezcla de los mismos. El proceso de encapsulación puede requerir una reacción de polimerización, opcionalmente con el uso de iniciadores, arrancadores o catalizadores, en donde se proporciona una encapsulación in si t u de los compuestos con base de metal en el polímero producido por la polimerización en cápsulas poliméricas, esferoidos o gotitas. El contenido de sólidos de los compuestos con base de metal en estas mezclas encapsulantes se puede seleccionar de tal forma que el contenido de sólidos en las cápsulas, los esferoidos o las gotitas poliméricas puedan ser de aproximadamente 10% en peso hasta 80% en peso del compuesto con base de metal dentro de las partículas poliméricas . Opcionalmente, también se pueden agregar los compuestos con base de metal precursores después del término de la reacción de polimerización, en forma ya sea sólida o líquida. En ese caso, los compuestos con base de metal se unen o se recubren sobre las partículas poliméricas y cubren la superficie de las mismas al menos parcialmente, típicamente al agitar los compuestos con base de metal en la dispersión líquida de partículas poliméricas, lo cual da por resultado en una unión a las partículas poliméricas, esferoidos o gotitas covalente o no covalentemente, o simplemente una adsorción física a las partículas poliméricas. El tamaño de la gotita de los polímeros y/o el contenido de sólidos de los compuestos con base de metal se pueden seleccionar de tal forma que el contenido de sólidos de los compuestos con base de metal sea de aproximadamente 5% en peso hasta 60% en peso. En una modalidad de ejemplo de la presente invención, la encapsulación in si t u de los compuestos con base de metal durante la polimerización se puede repetir mediante la adición de monómeros, oligómeros o agentes pre-poliméricos adicionales después de terminar el primer paso de polimerización/encapsulación . Al proporcionar al menos un paso repetido similar, se pueden producir cápsulas poliméricas recubiertas de múltiples capas. También, los compuestos con base de metal unidos o recubiertos a los esferoidos o gotitas poliméricas se pµeden encapsular posteriormente al agregar monómeros, oligómeros o reactivos pre-poliméricos para recubrir los compuestos con base de metal con una cápsula polimérica. La repetición de estos pasos de proceso puede proporcionar cápsulas poliméricas de múltiples capas que comprenden el compuesto con base de metal . Cualquiera de estos pasos de encapsulación se puede combinar entre sí. En una modalidad de ejemplo adicional de la presente invención, los compuestos con base de metal encapsulados en polímero se pueden encapsular adicionalmente con compuestos elastoméricos, de tal forma que las cápsulas poliméricas tengan un revestimiento externo de elastómero . En modalidades de ejemplo adicionales de la presente invención, los compuestos con base de metal encapsulados en polímero se pueden encapsular adicionalmente en vesículas, liposomas o micelas, o sobre-recubrimientos. Los tensioactivos adecuados para este fin pueden incluir los tensioactivos descritos anteriormente, y los compuestos que tengan grupos hidrofóbicos que pueden incluir residuos de hidrocarburo o residuos de silicio, por ejemplo, cadenas de polisiloxano, monómeros, oligómeros y polímeros con base de hidrocarburo, o lípidos o fósfolípidos , o cualquier combinación de los mismos, en particular gliceriléster tal como por ejemplo, fosfatidil -etanolamina, fosfatidilcolina, poliglicólido, poliláctido, polimetacrilato, polivinilbutiléter , poliestireno, policiclopenta-dienilmetil -norborneno , polipropileno, polietileno, poliisobutileno, polisiloxano, o cualquier otro tipo de tensioactivo. Además, dependiendo del revestimiento pólimérico, los tensioactivos para encapsular los compuestos con base de metal encapsulados en polímero en las vesículas, sobre-recubrimientos y lo semejante se pueden seleccionar de tensioactivos hidrofílicos o tensioactivos que tengan residuos hidrofílicos o polímeros hidrofílicos tales como por ejemplo, ácido póliestirensulfónico, halogenuro de poli-N-alquilvinil -piridinio , ácido poli (met ) acrílico , poliaminoácidos , poli-N-vinil-pirrolidona, poli- hidroxietilmetacrilato, poliviniléter , polietilenglicol, óxido de polipropileno, polisacáridos tales como por ejemplo, agarosa, dextrano, almidón, celulosa, amilasa, amilopectina o polietilenglicol, o polietilenimina de un peso molecular adecuado. También, se pueden utilizar mezclas a partir de materiales poliméricos hidrofóbicos o hidrofílicos o compuestos poliméricos en lípidos para encapsular el compuestos con base de metal encapsulados poliméricos en vesículas o para sobre-recubrir los compuestos con base de metal encapsulados en polímero. La incorporación de los compuestos con base de metal encapsulados en polímero en los materiales producidos de acuerdo con las modalidades de ejemplo de la presente invención se puede incorporar como una forma específica de un material de relleno. El tamaño de partícula y la distribución de tamaños de partícula de los compuestos con base de metal encapsulados en polímeros en forma dispersa o suspendida pueden corresponder al tamaño de partícula y a la distribución de tamaños de partícula de las partículas de los compuestos con base de metal ehcapsulados en polímero terminados, y pueden tener uña influencia significativa en los tamaños de poro del material producido. Los compuestos con base de metal encapsulados en polímero se pueden caracterizar mediante métodos dinámicos de dispersión de luz para determinar sus tamaños de partícula promedios y la monodispersidad .

Aditivos Con el uso de aditivos en los materiales inventivos, es posible variar y ajustar adicionalmente las propiedades mecánicas, ópticas y térmicas del material resultante. El uso de estos aditivos puede ser el que sea particularmente adecuado para producir revestimientos adaptados con las propiedades deseadas. Por lo tanto, en ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención, se pueden agregar aditivos adicionales a la mezcla de polimerización o a la dispersión de partículas poliméricas, que no reaccionan con los componentes de los mismos . Los ejemplos de aditivos adecuados incluyen materiales de relleno, agentes formadores de poro, metales y polvos metálicos, y lo semejante. Los ejemplos de aditivos inorgánicos y materiales de relleno pueden incluir óxidos de silicio y óxidos de aluminio, aluminosílicatos , zeolitas, óxidos de circonio, óxidos de titanio, talco, grafito, negro de carbón, fulerenos, materiales arcillosos, filosilicatos , siliciuros, nitruros, polvos metálicos, en particular aquellos de metales de transición catalíticamente activos tales como por ejemplo, cobre, oro, plata, titanio, circonio, hafnio, vanadio, niobio, tantalio, cromo, molibdeno, tungsteno, manganeso, renio, hierro, cobalto, níquel, rutenio, rodio, paladio, osmio, iridio o platino. Los aditivos adicionales adecuados pueden incluir agentes reticulantes, plastificantes, lubricantes, resistantes a las llamas, cristal o fibras de vidrio, fibras de carbono, algodón, telas, polvos metálicos, compuestos metálicos, silicio, óxidos de silicio, zeolitas, óxidos de titanio, óxidos de circonio, óxidos de aluminio, silicatos de aluminio, talco, grafito, hollín, f ilosilicatos y lo sémej ante . Los materiales de relleno se pueden utilizar para modificar el tamaño y grado de porosidad. En ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención, se pueden preferir materiales de relleno no poliméricos. Los materiales de relleno no poliméricos pueden ser cualquier sustancia que se pueda retirar o degradar, por ejemplo, mediante tratamiento térmico u otras condiciones, sin afectar adversamente las propiedades del material. Algunos materiales de relleno se podrían resolver en un solvente adecuado y se pueden retirar de material de esta forma. Además, también se pueden utilizar materiales de relleno no poliméricos, que se pueden convertir en sustancias solubles bajo condiciones térmicas seleccionadas. Estos materiales de relleno no poliméricos pueden comprender, por ejemplo, tensioactivos aniónicos, catiónicos o no iónicos, que se pueden retirar o degradar bajo condiciones térmicas . En otra modalidad de ejemplo de la presente invención, los materiales de relleno pueden comprender sales metálicas inorgánicas, en particular sales de metales alcalinos y/o alcalinotérreos, incluyendo carbonatos de metales alcalinos o álcalinotérreos , sulfatos, sulfitos, nitratos, nitritos, fosfatos, fosfitos, haluros, sulfuros, óxidos, o mezclas de los mismos. Otros materiales de relleno adecuados incluyen sales metálicas orgánicas, por ejemplo, sales de metales alcalinos y/o alcalinotérreos o de metales de transición, incluyendo formiatos, acetatos, propionatos, malatos, maleatos, oxalatos, tartratos, citratos, benzoatos, salicilatos, ftalatos, estearatos, fenolatos, sulfonatos, o aminas, así como también mezclas de los mismos . Todavía en otra modalidad de ejemplo de la presente invención, se pueden aplicar materiales de relleno poliméricos. Los materiales de relleno poliméricos adecuados pueden ser aquellos como se mencionó anteriormente como polímeros encapsulantes, en particular aquellos que tengan la forma de esferas o cápsulas. También se pueden utilizar hidrocarburos alifáticos saturados, lineales o ramificados, y los mimos pueden ser homo o copolímeros. De preferencia se pueden utilizar poliolefins tales como por ejemplo, polietileno, polipropileno, polibuteno, poliisobuteno, polipenteno así como también los copolímeros de los mismos y mezclas de los mismos. Los materiales de relleno poliméricos también pueden comprender las partículas poliméricas formadas de metacrilatos o poliestearina, así como también polímeros eléctricamente conductores tales como por ejemplo, poliacetilenos, polianilinas, poli(etilen-dioxitiofenos) , polidialquilf luorenos , politiofenos o polipirroles , que se pueden utilizar para proporcionar materiales eléctricamente conductores. En algunos o muchos de los procedimientos mencionados anteriormente, el uso de materiales de relleno solubles se puede combinar con la adición de materiales de relleno poliméricos, en donde los materiales de relleno pueden ser volátiles bajo condiciones de procesamiento térmico o se pueden convertir en compuestos volátiles durante el procesamiento térmico. De esta forma los poros formados por los materiales de relleno poliméricos se pueden combinar con los poros formados por otros materiales de relleno hasta alcanzar una distribución isotrópica o anisotrópica del poro. Los tamaños de partícula adecuados de los materiales de relleno no poliméricos se pueden determinar con base en la porosidad y/o tamaño deseados de los poros del material compuesto resultante. Los solventes que se pueden utilizar para el retiro de los materiales de relleno después del tratamiento térmico del material pueden incluir, por ejemplo, agua (caliente), ácidos inorgánicos u orgánicos diluidos o concentrados, bases, y lo semejante. Los ácidos inorgánicos adecuados pueden incluir, por ejemplo, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, así como también ácido fluorhídrico diluido. Las bases adecuadas pueden incluir, por ejemplo, hidróxido de sodio, amoníaco, carbonato, así como también aminas orgánicas. Los ácidos orgánicos adecuados pueden incluir, por ejemplo, ácido fórmico, ácido acético, ácido de triclorometano, ácido de trifluorometano, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido oxálico, y mezclas de los mismos. En ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención, los revestimientos de los materiales compuestos inventivos se pueden aplicar como una solución o dispersión líquida o una suspensión de la combinación en un solvente o mezcla de solventes adecuados, con posterior secado o evaporación del solvente. Los solventes adecuados pueden comprender, por ejemplo, metanol, etanol, N-propanol, isopropanol, butoxidiglicol , butoxietanol , butoxiisopropanol , butoxipropanol , alcohol n-butílico, alcohol t-butílico, butilenglicol, bitil octanol, dietilenglicol, dimetoxidiglicol , dimetiléter, dipropilenglicol, etoxidiglicol , etoxietanol, etil hexano diol, glicol, hexano diol, 1,2,6-hexano triol, alcohol hexílico, hexilen glicol, isobutoxi propanol, isopentil diol, 3 -metoxibutanol , metoxidiglicol , metoxietanol, metoxi-isopropanol , metoximetilbutanol , metoxi PEG-10, metilal, metil hexil éter, metil propano diol, neopentilglicol , PEG-4, PEG-6, PEG-7, PEG-8, PEG-9, PEG 6-metiléter, pentilen glicol, PPG-7, PPG- 2 -butet- 3 , PPG-2 butil éter, PPG-3 butil éter, PPG-2 metil éter, PPG-3 metil éter, PPG-2 propil éter, propan diol, propilen glicol, butiléter de propilenglicol, propiléter de propilenglicol, tetrahidrofurano, trimetil hexanol, fenol, benceno, tolueno, xileno; así como también agua, cualquiera de los cuales se puede mezclar con dispersantes, tensioactivos, u otros aditivos, y mezclas de las sustancias mencionadas anteriormente. En las mezclas de polimerización también se pueden utilizar los solventes mencionados anteriormentes . Los solventes también pueden comprender uno varios solventes orgánicos tales como por ejemplo, etanol, isopropanol, n-propanol, metiléter de dipropilenglicol y butoxiisopropanol ( 1 , 2 -propilen glicol -n-butiléter) , tetrahidrofurano, fenol, metiletilcetona, benceno, tolueno, xileno, de preferencia etanol, isopropanol, metiléter de n -propanol y/o dipropilenglicol, en donde de preferencia se pueden seleccionar isopropanol y/o n -propanol, y agua. Los materiales de relleno se pueden retirar parcial o totalmente del material resultante, dependiendo de la naturaleza y tiempo de tratamiento con el solvente. Se puede preferir la eliminación completa del material de relleno en ciertas modalidades de la presente invención.

Descomposición térmica del polímero Los compuestos con base de metal encapsulados en polímero o las partículas poliméricas recubiertas de metal formadas mediante el proceso de acuerdo con las modalidades de ejemplo de la invención se pueden convertir en un material que contiene metal poroso sólido, por ejemplo, por medio de un tratamiento térmico . Se puede preferir que el solvente se elimine antes de un tratamiento térmico. Esto se puede alcanzar de manera más conveniente al secar las partículas poliméricas, por ejemplo mediante filtración o tratamiento térmico. En las modalidades de ejemplo de la presente invención, este paso de secado por sí mismo puede ser un tratamiento térmico de las partículas poliméricas que contienen metal, en la variación de aproximadamente -200°C a 300°C, o de preferencia en la variación de aproximadamente -100°C hasta 200°C, o de mayor preferencia en la variación de aproximadamente -50°C hasta 150°C, o aproximadamente de 0°C hasta 100°C, o todavía de mayor preferencia de aproximadamente 50°C hasta 80 ° C ; o simplemente mediante una evaporación de los solventes a aproximadamente la temperatura ambiente. El secado también se puede realizar mediante atomización, liofilización, filtración, o métodos convencionales similares. Un tratamiento adecuado de descomposición puede implicar un tratamiento térmico a temperaturas elevadas, típicamente entre aproximadamente 20°C y 4000°C, o de preferencia entre aproximadamente 100°C y 3500°C, o de mayor preferencia entre aproximadamente 100°C y 2000°C, e incluso de mayor pireferenica entre aproximadamente 150°C y 500°C, opcionalmente bajo presión reducida o vacío, o en presencia de gases inertes o reactivos. Adicionalmente se puede realizar un paso de tratamiento térmico bajo diversas condiciones, por ejemplo, en diferentes atmósferas, por ejemplo atmósferas inertes tales como por ejemplo en nitrógeno, SF6, o gases nobles tales como por ejemplo, argón, o cualesquiera mezclas de los mismos, o se puede realizar en una atmósfera oxidante similar a oxígeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, u óxido de nitrógeno, o cualesquiera mezclas de los mismos. Además, una atmósfera inerte se puede combinar con gases reactivos, por ejemplo, aire, oxígeno, hidrógeno, amoníaco, hidrocarburos C?-C6 alifáticos saturados tales como por ejemplo, metano, etano, propano y buteno, mezclas de los mismos, u otros gases oxidantes. En ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención, la atmósfera durante el tratamiento térmico está prácticamente libre de oxígeno. El contenido de oxígeno de preferencia puede ser menor de aproximadamente 10 ppm, o de preferencia menor de aproximadamente 1 ppm. En ciertas modalidades de ejemplo de la presente invención, se puede realizar un tratamiento térmico mediante aplicaciones por láser, por ejemplo mediante sinterización láser selectiva (SLS) . El material sinterizado poroso obtenido mediante un tratamiento térmico se puede tratar ádicionalmente con agentes oxidantes y/o reductores adecuados, incluyendo el tratamiento del material a temperaturas elevadas en atmósferas oxidantes. Los ejemplos de atmósferas oxidantes incluyen aire, oxígeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, o agentes oxidantes similares. El agente oxidante gaseoso también se puede mezclar con gases inertes tales como por ejemplo, nitrógeno, o gases nobles tales como por ejemplo, argón. La oxidación parcial de los materiales resultantes se puede llevar a cabo a temperaturas elevadas en la variación de aproximadamente 50°C hasta 800°C, con el fin de modificar adicionalmente la porosidad, los tamaños de poro y/o las propiedades superficiales. Además de la oxidación parcial del material con agentes oxidantes gaseosos, también se pueden aplicar agentes oxidantes líquidos. Los agentes oxidantes líquidos pueden incluir, por ejemplo, ácido nítrico concentrado. El ácido nítrico concentrado puede entrar en contacto con el material a temperaturas superiores a la temperatura ambiente. Los agentes reductores adecuados tales como por ejemplo, gas de hidrógeno o lo semejante se pueden utilizar para reducir los compuestos metálicos a metal cero valente después del paso de conversión. En otras modalidades de ejemplo de la presente invención, se puede aplicar alta presión para formar el material resultante. En modalidades de ejemplo de la presente invención, se pueden seleccionar las condiciones adecuadas tales como por ejemplo, temperatura, atmósfera y/o presión, dependiendo de la propiedad deseada del material final, y los polímeros utilizados en el proceso inventivo, para asegurar una descomposición y eliminación prácticamente completas de cualquier residuo polimérico de los materiales que contienen metal sinterizado poroso. Mediante tratamiento oxidativo y/o reductor o mediante la incorporación de aditivos, materiales de relleno o materiales funcionales, las propiedades de los materiales resultantes producidos se pueden influir y/o modificar de una manera controlada. Por ejemplo, es posible hacer que las propiedades superficiales del material compuesto resultante sean hidrofílicas o hidrofóbicas al incorporar nanopartículas o nanocompuestos inorgánicos tales como por ejemplo, silicatos estratificados. Los recubrimientos o los materiales a granel provenientes de los materiales obtenidos mediante un proceso de acuerdo con las modalidades de ejemplo de esta invención se pueden estructurar de una forma adecuada para doblar, realzar, perforar, someter a presión, extruir, acumular, moldear por inyección y lo semejante, ya sea antes o después de que se apliquen a un substrato o que se moldeen o formen. De esta forma, ciertas estructuras de un tipo regular o irregular se pueden incorporar en los recubrimientos producidos con el material.

Los recubrimientos de los materiales resultantes se pueden aplicar en forma líquida, de pulpa o pasta, antes de un tratamiento de descomposición, por ejemplo, mediante recubrimiento por pintado, suministro, inversión de fase, atomización por dispersión o fundido, mediante extrusión, fundido en barbotina, inmersión, o se pueden aplicar como un fundido en caliente, seguido por tratamiento térmico para descomponer el polímero. Se puede utilizar inmersión, rocío, recubrimiento por centrifugación, impresión mediante inyección de tinta, recubrimiento con tampón y micro gota o impresión tridimensional y métodos convencionales similares. Se puede aplicar a un substrato inerte un recubrimiento de los materiales poliméricos antes de la descomposición térmica, posteriormente se seca y después se trata térmicamente, donde el substrato sea suficientemente estable térmicamente. Además, los materiales se pueden procesar por cualquier técnica convencional tal como por ejemplo, doblado, estampado, perforación, impresión, extrusión, fundido en troquel, moldeo por inyección, segado y lo semejante.

Dependiendo de la temperatura y la atmósfera seleccionada para el tratamiento térmico, y/o dependiendo de la composición específica de los componentes utilizados, se pueden obtener los materiales que contienen metal poroso, por ejemplo, en la forma de recubrimientos, por ejemplo sobre los dispositivos médicos para implante, o los materiales a granel, o también en la forma de materiales con base de metal prácticamente puros, por ejemplo óxidos metálicos mezclados, en donde las estructuras de los materiales pueden estar en la variación de amorfas a cristalinas. La porosidad y tamaños de poro se pueden variar sobre un amplio margen, por ejemplo, simplemente al variar el tamaño de partícula de los compuestos con base de metal encapsulados. . Además, mediante la selección adecuada de los componentes y las condiciones de procesamiento, se puede llevar a cabo la producción de recubrimientos bioerosionables o biodegradables, o los recubrimientos y materiales que sean solubles o se puedan desprender de los substratos en presencia de fluidos fisiológicos, lo cual hace a los materiales particularmente adecuados para la producción de los dispositivos médicos para implante o los recubrimientos en estos dispositivos. Por ejemplo, se pueden utilizar recubrimientos que comprendan los materiales resultantes para implantes coronarios tales como por ejemplo, endoprótesis, en donde el recubrimiento comprende además un marcador encapsulado, por ejemplo, un compuesto metálico que tiene propiedades de señalización, y de esta forma pueden producir señales detectables mediante métodos para detección física, química o biológica, tales como por ejemplo, rayos X, resonancia magnética nuclear (NMR), métodos de tomografía computarizada, gammagrafía, tomografía computarizada por emisión fotónica individual (SPECT), ultrasonido, radiofrecuencia (RF) , y lo semejante. Los compuestos metálicos utilizados como marcadores se pueden encapsular en un revestimiento polimérico o se pueden recubrir sobre el mismo y de esta forma no pueden interferir con el material de implante, que también puede ser un metal, donde esta interferencia puede conducir con frecuencia a electrocorrosión o problemas relacionados. Los implantes recubiertos se pueden producir con marcadores encapsulados, en donde el recubrimiento sigue permanentemente en el implante. En una modalidad de ejemplo de la presente invención, el recubrimiento se puede disolver o desprender rápidamente desde una endoprótesis después del implante bajo condiciones fisiológicas, permitiendo que se presente una marca transitoria. Los materiales con base de magnesio como se muestra en los ejemplos descritos posteriormente pueden ser un ejemplo de materiales solubles bajo condiciones fisiológicas, y los mismos se pueden cargar adicionalmente con marcadores y/o ingredientes activos terapéutico. Si los compuestos con base de metal activos terapéuticamente se utilizan en la formación de los materiales resultantes o se cargan sobre estos materiales, los mismos de preferencia se pueden encapsular en matrices que contienen metal sinterizado poroso bioerosionables o resorbables, permitiendo una liberación controlada del ingrediente activo bajo condiciones fisiológicas. También se puede alcanzar la producción de los recubrimientos o los materiales que, debido a su porosidad específica, se pueden infiltrar con agentes terapéuticamente activos, que se pueden resolver o extraer en presencia de fluidos fisiológicos. Esto permite la producción de implantes médicos que proporcionan, por ejemplo, una liberación controlada de agentes activos. Los ejemplos incluyen, sin excluir otros, endoprótesis para elusión de fármacos, implantes para suministro de fármacos, o implantes ortopédicos para elusión de fármacos y lo semejante. También, se puede alcanzar la producción de hueso poroso recubierto opcionalmente e injertos de tejido (erosionables y no erosionables), implantes porosos recubiertos opcionalmente e implantes para articulaciones así como también dispositivos traumatológicos porosos similares a clavos, tornillos o placas, opcionalmente con propiedades mejoradas para injerto y funcionalidad terapéutica, con propiedades excitables de radiación para la radioterapia local de tejidos y órganos. Además, los materiales resultantes se pueden utilizar, por ejemplo, en aplicaciones no médicas, incluyendo la producción de detectores con textura porosa para la ventilación de fluidos; membranas porosas y filtros para nano- filtración, ultrafiltración o microfiltración, así como también la separación másica de gases. A partir de los materiales resultantes también se pueden producir recubrimientos de metal poroso con propiedades controladas de reflexión y refracción. La invención ahora se describirá adicionalmente a manera de los siguientes ejemplos no limitantes. Los análisis y determinación de parámetros en estos ejemplos se realizaron mediante los siguientes métodos: Los tamaños de partícula se proporcionan como tamaños promedio de partícula, como se determina en un analizador de partículas CIS (Ankersmid) mediante el método TOT (Tiempo-De-Transición), difracción en polvo por rayos X o TEM (microscopia electrónica de transmisión) . Los tamaños promedio de partícula en las suspensiones, emulsiones o dispersiones se determinaron mediante métodos dinámicos de dispersión de luz . Los tamaños promedio de poro de los materiales se determinaron mediante SEM (microscopia electrónica de exploración) . La porosidad y áreas superficiales específicas se determinaron mediante técnicas de absorción de N2 He, de acuerdo con el método BET.

Ejemplo 1 En una reacción de polimerización en mini-emulsión, en un matraz de cuatro cuellos de 250 ml se introdujeron 5.8 g de agua desionizada, 5.1 mM de ácido acrílico (obtenido de sigma Aldrich), 0.125 mol de ácido metilmetacrí lico MMA, (sigma Aldrich) y 0.5 g de una solución acuosa al 15% en peso de un tensioactivo (SDS, obtenida de Fischer Chemical), equipado con un condensador de reflujo bajo atmósfera de nitrógeno (flujo de nitrógeno 2 1 por minuto) . La mezcla de reacción se agitó a 120 rpm durante aproximadamente 1 hora en un baño de aceite a 85°C, dando por resultado una emulsión estable. A la emulsión, se agregaron 0.1 g de un sol de óxido de magnesio etanólico homogéneo (concentración 2 g por litro) que tiene tamaño promedio de partícula de 15 nm, preparado a partir de 100 ml de la solución al 20% en peso de acetato de magnesio tetrahidratado (Mg(CH3COO)2 x 4H20 en etanol y 10 ml de un ácido nítrico al 10% a temperatura ambiente, y la mezcla se agitó durante 2 horas adicionales. Luego, durante un período de tiempo de 30 minutos se agregó lentamente una solución de partida que comprendió 200 mg de peroxodisulfato de potasio en 4 ml de agua. Después de 4 horas de agitación, la mezcla se neutralizó a pH 7 y la mini-emulsión resultante que comprende partículas de óxido de magnesio encapsuladas en PMMA se enfrió a temperatura ambiente. El tamaño promedio de partícula de las partículas de óxido de magnesio encapsuladas en la emulsión fueron de aproximadamente 100 nm, determinado por dispersión dinámica de luz. La emulsión que contenía las partículas óxido de magnesio encapsuladas se roció sobre un substrato metálico hecho de acero inoxidable 316 L con un peso de recubrimiento promedio por área unitaria de 4 g/m2, se secó bajo condiciones ambiente y se transfirió posteriormente en un horno para tubos y se trató a 320°C en una atmósfera de aire durante 1 hora.

Después de enfriar a temperatura ambiente, la muestra se analizó microscopia electrónica de exploración (SEM) , revelando que se había formado una capa poroso gruesa de óxido de magnesio de aproximadamente 5 nm con un tamaño de poro promedio de aproximadamente 6 nm .

Ejemplo 2 Como se describió anteriormente en el Ejemplo 1, se preparó una mini-emulsión estable de ácido acrílico y ácido metilmetacrílico . La emulsión se polimerizó durante la adición de la solución de partida como se describe en el Ejemplo 2. En contraste con el proceso descrito en el Ejemplo 1, el sol de óxido de magnesio etanólico se agregó después de que se completó la polimerización y la emulsión se había enfriado a temperatura ambiente. Después de la adición de óxido de magnesio, la mezcla de reacción se agitó durante 2 horas adicionales. La dispersión resultante de las cápsulas de PMMA se recubrió con óxido de magnesio, se roció posteriormente sobre un substrato metálico hecho de acero inoxidable 316 L con un peso de recubrimiento promedio por área unitaria de aproximadamente 8 g/m2. Después del secado bajo condiciones ambiente, la muestra se transfirió en un horno para tubos y se trató bajo condiciones oxidativas en una atmósfera de aire a una temperatura de 320°C durante 1 hora. El análisis SEM reveló una capa porosa de óxido de magnesio que tuvo un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 140 nm .

Ejemplo 3 De acuerdo con el Ejemplo 1, se preparó una mini-emulsión, sin embargo se redujo la cantidad de tensioactivo a 0.25 g de la solución acuosa al 15% en peso de la SDS, conduciendo a mayores cápsulas de PMMA. Al igual que en el Ejemplo 1, a la emulsión de monómero se agregó un sol de óxido de magnesio, que se polimerizó posteriormente y dio por resultado en partículas de óxido de magnesio encapsuladas en PMMA que tenían un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 400 nm . La dispersión resultante se roció sobre un substrato metálico hecho de acero inoxidable 316 L con un peso de recubrimiento promedio por área unitaria de aproximadamente 6 g/m2 y, después del secado a temperatura ambiente, posteriormente se trató térmicamente como se describió en el Ejemplo 1. El análisis SEM reveló que el recubrimiento poroso de óxido de magnesio tuvo un tamaño promedio de poros de aproximadamente 80 nm .

Ejemplo 4 Como se describió anteriormente en el Ejemplo 2, se preparó una mini -emulsión de monómeros y posteriormente se polimerizó con una cantidad menor de tensioactivos como se describió en el Ejemplo 3, es decir 0.25g de la solución acuosa de SDS al 15% en peso en lugar de 0.5g. Luego, se agregó a la dispersión de partículas poliméricas el sol de magnesio y la mezcla se agitó durante 2 horas. El tamaño promedio de partícula de las cápsulas de PMMA recubiertas con óxido de magnesio fue de aproximadamente 400 nm . La dispersión resultante se roció sobre un substrato metálico (acero inoxidable 316 L) y posteriormente se secó bajo condiciones ambiente (peso de recubrimiento promedio por área unitaria 6 g/m2) . La muestra se trató térmicamente como se describió en el Ejemplo 2. La capa porosa de óxido de magnesio resultante tuvo un tamaño promedio de poro de aproximadamente 700 nm .

Ejemplo 5 En una reacción de polimerización típica en mini-emulsión, se introdujeron 5.8 g de agua desionizada, 5.1 mM de ácido de acrílico (obtenido de sigma Aldrich), 0.125 mol de ácido (obtenido de sigma Aldrich) y 0.5 g de una solución acuosa al 15% en peso de un tensioactivo (SDS, obtenida de Fischer Chemical) en un matraz de cuatro cuellos de 250 ml equipado con un condensador de reflujo bajo atmósfera de nitrógeno como se describió anteriormente. La mezcla de reacción se agitó a 120 rpm durante aproximadamente 1 hora en un baño de aceite a 85°C, dando por resultado en una emulsión estable. A la emulsión, se agregaron 0.1 g de un sol de óxido de iridio etanólico (concentración 1 g por litro) que tuvo un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 80 nm, producido mediante secado al vacío de una dispersión acuosa de nanopartículas al 5% de óxido de iridio pulverizado (adquirido de Meliorum Inc., USA) y redispersión en etanol, y la agitación se continuó durante 2 horas adicionales. Luego, se agregó lentamente una solución de partida que contuvo 200 mg de peroxodisulfato de potasio en 4 ml de agua durante un período de tiempo de 30 minutos. Después de 4 horas, la mezcla se neutralizó a pH 7 y la mini-emulsión resultante que comprendió partículas de óxido de iridio encapsuladas se enfrió a temperatura ambiente. La emulsión resultante comprendió partículas de óxido de iridio encapsuladas con tamaño promedio de partícula de aproximadamente 120 nm . La emulsión se roció sobre un substrato metálico hecho de acero inoxidable 316 L con un peso de recubrimiento promedio por área unitaria de aproximadamente 5 g/m2, se secó bajo condiciones ambiente y se trató posteriormente bajo condiciones oxidativas en una atmósfera de aire a 320°C durante 1 hora. El análisis SEM reveló una capa porosa gruesa de óxido de iridio de 3 nm que tuvo un tamaño promedio de poro de aproximadamente 80 nm . Habiendo descrito de esta forma en detalle las diversas modalidades de ejemplo de la presente invención, se debe entender que la invención descrita anteriormente no debe estar limitada a los detalles particulares establecidos en la descripción anterior, al igual que son posibles muchas variaciones evidentes de las mismas sin apartarse del espíritu o alcance de la presente de la invención. Las modalidades de la presente invención se exponen en la presente o son obvias y se abarcan por la descripción detallada. La descripción detallada, dada a manera de ejemplo, no pretende limitar la invención únicamente a las modalidades específicas descritas. Las solicitudes anteriores, y todos los documentos citados en la presente o durante su seguimiento ("documentos citados en la solicitud") y todos los documentos citados o a los que se hizo referencia en los documentos citados en la solicitud, y todos los documentos citados o a los que se hizo referencia en la presente ("documentos citados en la presente"), y todos los documentos citados o a los que se hizo referencia en los documentos citados en la presente, junto con cualesquiera instrucciones del fabricante, descripciones, especificaciones de producto, y los documentos de producto para cualquiera de los productos mencionados en la presente o en cualquier documento incorporado en la presente como referencia, se incorporan en la presente como referencia, y se pueden emplear en la práctica de la invención. La cita o identificación de cualquier documento en esta solicitud no es una admisión que este documento esté disponible como la técnica anterior para la presente invención. Se debe observar que en esta exposición y en particular en las reivindicaciones, los términos tales como por ejemplo, "comprende", "comprendido", "que comprende" y lo semejante pueden tener el significado más amplio posible; por ejemplo, los mismos pueden significar "incluye", "incluido", "que incluye" y lo semejante; y que los términos tales como por ejemplo, "que consiste esencialmente de" y "consiste esencialmente de" pueden tener el significado más amplio posible, por ejemplo, los mismos se admiten para elementos no mencionados explícitamente, aunque excluyen los elementos que se encuentran en la técnica anterior o que afectan una propiedad básica o novedosa de la invención .

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un proceso para fabricar un material que contiene metal poroso, que consiste de los siguientes pasos : a) proporcionar una composición que consiste de partículas dispersas en al menos un solvente, las partículas comprenden al menos un material polimérico y al menos un compuesto con base de metal; b) retirar de manera considerable el solvente de la composición; c) descomponer de manera considerable el material polimérico, convirtiendo con esto las partículas sin solvente en un material que contenga metal poroso.
: 2. El proceso según la reivindicación 1, en donde las partículas incluyen al menos uno de los compuestos con base de metal encapsulados en polímero, las partículas poliméricas se recubrirán al menos parcialmente con al menos un compuesto con base de metal, o cualquier mezcla de los mismos.
3. El proceso según la reivindicación 1, en donde las partículas se producen en una reacción de polimerización con base de solventes.
4. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde las partículas comprenden al menos un compuesto con base de metal encapsuladao en un revestimiento polimérico o cápsula, y en donde las partículas se preparan como sigue: a) proporcionar una emulsión, suspensión o dispersión al menos un componente polimerizable en al menos un solvente; b) agregar al menos el compuesto con base de metal en la emulsión, suspensión o dispersión; c) polimerizar al menos un componente polimerizable, formando con esto los compuestos con base de metal encapsulados en polímeros.
5. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 3, en donde las partículas comprenden partículas poliméricas recubiertas con el compuesto con base de metal, y en donde las partículas se preparan como sigue: a) proporcionar una emulsión, suspensión o dispersión de al menos un componente polimerizable en al menos un solvente; b) polimerizar al menos un componente polimerizable, formando con esto una emulsión, suspensión o dispersión de partículas poliméricas; c) agregar al menos un compuesto con base de metal en la emulsión, suspensión o dispersión, formando con esto las partículas poliméricas recubiertas con el compuesto con base de metal.
6. El proceso según la reivindicación 4 ó 5, en donde al menos un componente polimerizable incluye monómeros, oligómeros, prepolímeros, o cualesquiera mezclas de los mismos.
7. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el paso de retirar de manera considerable el solvente incluye el secado de las partículas.
8. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en donde la emulsión, suspensión o dispersión comprende al menos un tensioactivo.
9. El proceso según la reivindicación 8, en donde al menos un tensioactivo se selecciona de tensioactivos aniónicos, catiónicos, no iónicos o zwitteriónicos, o cualesquiera mezclas de los mismos.
10. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos un compuesto con base de metal incluye uno de metales cero-valentes, aleaciones metálicas, óxidos metálicos, sales metálicas inorgánicas, sales metálicas orgánicas, sales de metales alcalinos o alcalinotérreos, sales de metales de transición, compuestos organometálicos, alcóxidos metálicos, acetatos metálicos, nitratos metálicos, haluros metálicos, compuestos metálicos semiconductores, carburos metálicos, nitruros metálicos, oxinitruros metálicos, carbonitruros metálicos, oxicarburos metálicos, oxinitruros metálicos, oxicarbonitruros metálicos; nanopartículas núcleo-revestidas con base de metal, fulerenos o endometalofulerenos endoédricos que contienen metal.
11. El proceso según la reivindicación 10, en donde al menos un compuesto con base de metal está en una forma de al menos una de una partícula nanocristalina, una partícula microcristalina, o un nanohilo .
12. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos un compuesto con base de metal se incluye en una forma de al menos una de una partícula coloidal, o un sol de al menos un compuesto con base de metal.
13. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos un compuesto con base de metal tiene un tamaño promedio de partícula que es de aproximadamente 0.7 nm a 800 nm .
14. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material polimérico incluye al menos uno de poli (met ) acrilato , polimetilmetacrilato (PMMA), poliéster insaturado, poliéster saturado, poliolefina, polietileno, polipropileno, polibutileno, resina alquídica, epoxi-polímero, epoxi-resina , poliamida, poliimida, poliéterimida , poliamidaimida , poliésterimida , poliésteramidaimida , poliuretano, policarbonato, poliestireno, polifenol, poliviniléster , polisilicona , poliacetal, acetato de celulosa, cloruro de polivinilo, acetato de polivinilo, alcohol polivinílico, polisulfona, polifenilsulfona , poliétersulfona, policetona, poliétercetona, polibencimidazol , polibenzoxazol , polibenzotiazol , polif luorocarburos , polifenilenéter, poliarilato, cianatoéster-polímero, o copolímeros de cualquiera de los anteriores.
15. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde el material polimérico incluye un material polimérico elastomérico que incluye al menos uno de polibutadieno, poliisobutileno, poliisopreno, poli (estireno-butadieno-estireno) , poliuretanos, policloropreno , o silicona, o copolímeros de Cualquiera de los anteriores .
16. El proceso según la reivindicación 14 ó 15, en donde el material polimérico se prepara a partir de monómeros, oligómeros o prepolímeros adecuados de los mismos.
17. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el compuesto con base de metal se encapsula en al menos una de una pluralidad de revestimientos o capas de material orgánico .
18. El proceso según la reivindicación 1, en donde se agrega a la composición al menos un aditivo adicional .
19. El proceso según la reivindicación 18, en donde al menos un aditivo adicional incluye al menos uno de materiales de relleno, ácidos, bases, reticulantes, agentes formadores de poro, plastificantes, lubricantes, resistentes a las llamas, cristal o fibras de vidrio, fibras de carbono, algodón, telas, polvos metálicos, compuestos metálicos, silicio, óxidos de silicio, zeolitas, óxidos de titanio, óxidos de circonio, óxidos de aluminio, silicatos de aluminio, talco, grafito, hollín, f ilosilicatos , compuestos biológicamente activos, o compuestos terapéuticamente activos.
20. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la descomposición del material polimérico comprende un tratamiento térmico a una temperatura entre aproximadamente 20°C y 4000°C.
21. El proceso según la reivindicación 20, en donde el tratamiento térmico se realiza bajo al menos uno presión reducida o un vacío.
22. El proceso según la reivindicación 20, en donde el tratamiento térmico se realiza bajo al menos uno de una atmósfera de gas inerte o en presencia al menos un gas reactivo.
23. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición se aplica a un substrato o se moldea antes de descomponer de manera considerable el material polimérico .
24. Un material que contiene metal poroso, que se puede obtener mediante un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23.
25. El metal material que contiene metal según la reivindicación 24, en donde el material está en la forma de recubrimiento.
26. El material que contiene metal según la reivindicación 24, en donde el material está en la forma de un material a granel.
27. El material que contiene metal según la reivindicación 24, en donde el material tiene propiedades bioerosionables en presencia de fluidos fisiológicos .
28. El material que contiene metal según la reivindicación 24, en donde el material es al menos parcialmente soluble en presencia de fluidos fisiológicos .
29. El material que contiene metal según cualquiera de las reivindicaciones 24 a 28, que tiene un tamaño promedio de poro entre aproximadamente 1 nm y 400 µm.
30. El material que contiene metal según cualquiera de las reivindicaciones 24 a 29, que tiene una porosidad promedio entre aproximadamente 30% y 80%.
31. Un dispositivo médico para implante que comprende un material según cualquiera de las reivindicaciones 24 a 30.