IFLP   13074
INSTITUTO DE FISICA LA PLATA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio comparativo de conductividad eléctrica en hueso cortical, poroso e hidroxiapatita sintética
Autor/es:
RAMOS, MARCELO; A. BIANCHI; PUNTE, G.; GÜIDA, JORGE; JUNCIEL, LUIS DANIEL; CHARPENTIER, F. ; GUERRA LÓPEZ, JOSÉ
Lugar:
La Plata
Reunión:
Workshop; workshop iberoamericano sobre biomateriales para aplicaciones médicas; 2017
Institución organizadora:
UNLP-CONICET
Resumen:
Estudio comparativo deconductividad eléctrica en hueso cortical, poroso e hidroxiapatita sintéticaL. Junciel1,2, A. Bianchi1,2 , J. Guerra-López3,J. Güida1,3,4, M. Ramos3, F.Charpentier3 y G. Punte21Facultad de Ingeniería, UNLP. LaPlata. 1 y 47, (1900) La Plata, Argentina. junciel@fisica.unlp.edu.ar2IFLP, CCT-La Plata (CONICET) y Departamentode Física (FCE, UNLP). CC67- 1900 La Plata. Argentina.3Departamentode Básicas, Universidad Nacional de Luján, ruta 5 y 7, CC 6700, Luján,Argentina 4 CEQUINOR (CCT-La Plata), Facultadde Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 962, 1900, La Plata,Argentina El diseño racional debiomateriales para uso humano requiere, en la actualidad, no sólo evaluaciónsistemática de los requisitos biológicos, químicos y de ingeniería deseados,sino bioactividad, es decir interacción e intercambio químico entre el implantey el tejido vivo, dando lugar a enlaces interfaciales que favorezcan la osteointegración.Las investigaciones más recientes buscan, además, que el nuevo biomaterial  induzca a la formación del tejido óseo. Las hidroxiapatitas de calcio(CaHap), generadas parcial o totalmente de fuentes naturales, se consideran losmateriales más compatibles con el tejido óseo debido a que sus parámetrosfisicoquímicos son muy similares. Según distintos autores, la mejor prestaciónla presenta la CaHap proveniente de hueso bovino (1). Por otra parte Yamashita et al. (2) han determinado que lapolarización eléctrica de los biocerámicos permite almacenar en ellos unadensidad de carga importante la cual aumenta la bioactividad del material. Estoacelera la adhesión al hueso y altera las propiedades de la superficie deimplante. Por lo tanto resulta de interés el estudio comparativo de las propiedadesde conducción eléctrica de los materiales producidos. Hemossintetizado material apatítico a partir de hueso bovino cortical de cráneo,HCB, y esponjoso de fémur, HEB. Una vez removidos los componentes orgánicos,los materiales obtenidos fueron sometidos a distintas temperaturas (T). Las muestras se caracterizaron mediante análisis elemental (AE),espectroscopia de infrarrojo (IR), difracción de rayos X (DRX), microscopíaelectrónica de barrido (SEM), fluorescencia de rayos X por dispersión deenergía (EDAX) y por espectroscopia de impedancia (EI). Los resultados de AE y EDAXindicaron la presencia de carbonato, Ca, P, Na y trazas de Mg. El HCB tiene una aparienciadensa, similar a la de las apatitas sintéticas, mientras el HEB presenta unaestructura porosa en forma de celdas tridimensionales, denominadas trabéculas. El aumento de T de recocido induce liberación de microtensionesy crecimiento de los cristalitos. El estudio EDAX de HEB mostró una apatita (Ap) con valores de la relaciónCa/P (~1,90), mayores que los determinados en materiales sintéticos, cercanos auna CaHap estequiométrica (1,67) y a los informados por otros autores parahuesos corticales (1). Los patrones de DRX se ajustaron con un modelo decarbonato-Ap, grupo P63/m. Las constantes de celda a, menores que el promedio en la CaHappura (3), y el alto valor de Ca/P son consistentes con incorporación de CO32-en reemplazo del fosfato. Interpretación reforzada por las bandas de gran intensidadasociadas a los modos n3 del CO32- enla región 1500-1400 cm-1 de los espectros IR. DRX indicó en las muestras de hueso presencia de CaO y de trazas de calcitaen las tratadas a 800 ºC. Para el estudio de la conductividad eléctrica, se obtuvieron datos de laimpedancia compleja, Z en función dela frecuencia, f, 1 MHz ≥ f ≥ 1 mHz, de pastillas de HCB y HEB tratadas a 800 ºC y de CaHap sintética, losresultados se muestran en la Fig. 1.   Figura1: impedancia compleja. A) CaHap; B)HEBy HCB tratadas a 800 ºC.     Referencias1.                  K. Haberko et al. J. Eur. Ceram. Soc. 2006;26:537-42.2.                  N. Horiuch,S. Nakaguki, et al. J. Appl. Phys. 2014;116:014902-7pp, y ref. a partir de ésta.3.                  R.M. Wilson et al. Biomaterials. 2006; 27:4682-92.