Síntesis y caracterización de materiales compuestos de hidroxiapatita-wollastonita: preparados por una técnica sol-gel alternativa

Abstract

La hidroxiapatita Ca10(PO4)6(OH)2, es el componente mineral predominante de los tejidos duros de los organismos vertebrados. Sus aplicaciones clínicas son de gran relevancia, debido a que es el cerámico de fosfato de calcio químicamente más parecido a los cristales de las apatitas biológicas, así como también debido a su naturaleza bioactiva. Por tal razón se han desarrollado diversas metodologías para su preparación, destacando entre ellas el método sol-gel. Sin embargo, la hidroxiapatita sintética presenta propiedades mecánicas pobres, es quebradiza y relativamente débil comparada con los implantes tradicionales, de tal forma que su uso en zonas de carga, se ha destinado sólo a recubrir otros materiales con propiedades mecánicas más resistentes. Una solución para resolver este problema, es combinarla con una fase de refuerzo adecuada, produciendo un compósito que ofrezca propiedades mecánicas óptimas, superando con ello sus limitaciones mecánicas. La wollastonita CaSiO3, es un silicato de calcio con características únicas entre los minerales no metálicos por su combinación de color blanco, forma cristalina acicular y pH alcalino, esto aunado a sus características bioactivas y su biocompatibilidad la colocan a la vanguardia con el resto de los materiales biocerámicos. Por tal razón, el presente estudio, compara la síntesis de de biocerámicos compuesto de hidroxiapatita-wollastonita por medio de una ruta sol-gel alternativa, utilizando nitrato de calcio y fosfato de amonio, formulada con diferentes proporciones en peso de wollastonita natural de alta pureza, inmersos en medio acuoso. Estos materiales fueron caracterizados por las técnicas de análisis térmico, difracción de rayos-X, espectroscopia infrarroja de transformadas de Fourier, microscopía electrónica de barrido y de transmisión. Los resultados indican la producción de polvos de biocompósitos de hidroxiapatita estequiometria-wollastonita, con potenciales aplicaciones como materiales de implante en lesiones del tejido óseo.