Síntesis de hidroxiapatito en disoluciones artificiales de agua de mar. Evaluación de sus propiedades como biomaterial

Abstract

En las últimas décadas el hidroxiapatito se ha convertido en uno de los biomateriales cerámicos más importante para aplicaciones biomédicas, principalmente en ortopedia y odontología, esto se debe a sus propiedades de biocompatibilidad y bioactividad derivadas de su composición química y variabilidad estructural, muy parecidas a la de los biominerales que se encuentran en los huesos y dientes. El hidroxiapatito se puede obtener a partir de huesos, pero hoy en día se sintetiza mediante diferentes procedimientos. Por ello, en este trabajo se investiga un método novedoso de obtención de carbonato-apatitos, análogos estructuralmente al biomaterial de hidroxiapatito, pero más parecidos en composición a los biominerales. La metodología de síntesis utilizada consiste en una reacción química entre Ca(OH)2 y H3PO4 a reflujo (temperatura de ebullición), en una disolución que contiene los principales iones presentes en el agua de mar, con varios grados de dilución (factor de dilución, x= 0,125-1). Estas condiciones garantizan una reproducibilidad de la síntesis de los biomateriales, con el menor gasto energético y la inclusión de iones presentes normalmente en los fluidos corporales. Mediante un proceso de dos etapas, síntesis y posterior purificación con disolución diluida de ácido etilendiaminotetraacético, se ha preparado, por primera vez, un biomaterial, cuya composición y, por tanto, su estructura, resultan coincidentes con las de un apatito de esmalte dental humano, como se deduce del análisis químico y la aplicación del método de Rietveld a los datos de difracción de rayos X. El estudio del material biomimético y de sus congéneres se completa con la determinación de la superficie BET, el análisis morfológico por microscopía electrónica de barrido (SEM), caracterización por espectroscopía ATR-FTIR y la realización de un test de biocompatibilidad.