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:
F. CHARPENTIER; J. R. GUERRA LÓPEZ; M. A. RAMOS; A. E. BIANCHI; G. PUNTE; J. A. GÜIDA; L. JUNCIEL
Lugar:
La Plata
Reunión:
Workshop; Workshop Iberoamericano sobre Biomateriales para Aplicaciones Médicas; 2017
Institución organizadora:
CONICET-CSIC-UNLP
Resumen:
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 la polarización eléctrica de los biocerámicospermite almacenar en ellos una densidad de carga importante la cual aumenta labioactividad del material. Esto acelera la adhesión al hueso y altera laspropiedades de la superficie de implante. Por lo tanto resulta de interés elestudio comparativo de las propiedades de conducción eléctrica de losmateriales producidos. Teniendo en cuenta lo descriptohemos sintetizado material apatítico a partir de hueso bovino cortical decráneo, HCB, y esponjoso de fémur, HEB. Una vez removidos los componentesorgánicos los materiales obtenidos fueron sometidos a distintas temperaturas(T). Las muestras se caracterizaron medianteanálisis elemental (AE), espectroscopia de infrarrojo (IR), difracción de rayosX (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM), fluorescencia de rayos X pordispersión de energía (EDAX) y por espectroscopia de impedancia (EI). A partirde los resultados de AE y EDAX pudo identificarse la presencia de carbonato,Ca, P, Na y trazas de Mg. El HCB tiene una apariencia densa, similar ala de las apatitas sintéticas, mientras el HEB presenta una estructura porosaen forma de celdas tridimensionales, denominadas trabéculas. El aumento de la temperatura derecocido induce liberación de microtensiones y crecimiento de las cristalitas. El estudio EDAX de HEB mostró una apatita con valores dela relación Ca/P (~1,90) mayores que los determinados en materiales sintéticos,cercanos a una CaHap estequiométrica (1,67), y a los informados por otrosautores para huesos corticales [1]. Los patrones de difracción obtenidos seajustaron con un modelo de carbonato apatita hexagonal, grupo P63/m,con constantes de celda a = 9,40 (3)Å, c = 6,881(3) Å y V = 527,3 Å3. El valor de a menor que el promedio en la CaHappura, 9.4243(55) [3], y el alto valor de Ca/P son consistentes con incorporaciónde CO32- en reemplazo del fosfato. Interpretaciónreforzada por las bandasde gran intensidad asociadas a los modos n3 del CO32 enla región 1500-1400 cm-1 de los espectros IR. Se detectó por DRX la presencia de CaO, cuyo contenido aumentacon la temperatura,y de trazas de calcita en HEB a 800 ºC. Como un primer paso para la estudio de laconductividad eléctrica, se estudio la variación de la impedancia en función dela frecuencia, en el rango de frecuencia 1 MHz ?1mHz, y se levantaron los gráficos Cole-Cole, Fig.1,de pastillas de HCB y HEB tratadas a 800C y de CaHap sintética.1)  K. Haberko etal. J. Eur. Ceram. Soc. 2006;26: 537-42.2) N. Horiuchi, S.Nakaguki, et al. J. Appl. Phys. 2014;116:014902-7pp, y referencias a partir de ésta.3) R.M. Wilson et al. Biomaterials.2006; 27:4682-92.
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