Composición, morfología y biocompatibilidad de cementos dentales de fosfato de zinc modificados con aditivos de calcio

Abstract

Se han preparado y caracterizado biomateriales dentales basados en fosfato de zinc, con el propósito de estudiar los efectos de varios aditivos de calcio en su composición, morfología y bioactividad. Un primer estudio consistió en analizar los cambios introducidos, con respecto a un material de referencia, por la adición de dos reactivos de calcio, silicato tricálcico y zincato de calcio. Para ello, se realizó un seguimiento de los productos sintetizados, utilizando las técnicas de caracterización de difracción de rayos-X (DRX) con análisis de Rietveld, fluorescencia de rayos-X (WDXRF), análisis térmico diferencial y termogravimétrico (ATD-TG), microscopía electrónica de barrido (SEM) y análisis superficial mediante adsorción de nitrógeno (ASP). Los cementos dentales obtenidos constan de varias fases cristalinas, principalmente hopeita, Zn3(PO4)2·4H2O, junto con otras fases secundarias, existiendo, además, una fase amorfa en la que invariablemente siempre se encuentra el calcio. Esto influye en la morfología y porosidad de los materiales, siendo las muestras con más zincato de calcio las menos porosas. El segundo estudio se basó en la preparación de recubrimientos de fosfato zinc sobre sustratos de titanio (Ti). El proceso consistió en un tratamiento hidrotermal del metal con disoluciones de fosfato de zinc y los aditivos de calcio usados en el estudio anterior. El objetivo fue comprobar si al incluir calcio en tales recubrimientos, lo cual favorece la osteointegración del metal implantable, la capa superficial de fosfato de zinc es estable y mantienen la biocompatibilidad del metal. En ambos estudios se analizó, in vitro, la respuesta celular para los biomateriales desarrollados. El Análisis de citotoxicidad, mediante el ensayo de MTS, así como los estudios de inmunofluorescencia, mediante microscopía confocal (MC), y SEM, mostraron una biocompatibilidad similar a los materiales de referencia.