INVESTIGADORES
BOSIO Valeria Elizabeth
congresos y reuniones científicas
Título:
Síntesis y caracterización de un nanocomposito híbrido en base a Hidroxiapatita y seda de origen natural
Autor/es:
EMILIANO BERTOLI; VALERIA E. BOSIO; MÓNICA GONZÁLEZ
Lugar:
CABA
Reunión:
Congreso; Nano2019 XIX Encuentro de superficies y materiales nanoestructurados; 2019
Institución organizadora:
CAC-CNEA / INTI
Resumen:
La Hidroxiapatita sintética (HA) es un material utilizado en la elaboración de terapias para la regeneración ósea debido a su capacidad osteogénica y a su similitud en composición con la matriz extracelular natural del tejido óseo. Por otro lado, la fibroína de seda (SF) de Bombix mori es un polímero natural biodegradable y biocompatible, una proteína que presenta una gran versatilidad para formar diferentes estructuras. En este trabajo se propone el desarrollo de nanocompuestos híbridos en base a HA y SF, en la búsqueda de generar materiales para aplicación en Ingeniería de Tejidos (IT) que permitan optimizar propiedades mecánicas y de diferenciación celular. Así, se sintetizó y caracterizó un sistema híbrido particulado de nano HA biológica (nHA-SF) con potencial capacidad para su utilización en sistemas de andamiaje para procesos de osteointegración.La síntesis del nanocomposito se llevó a cabo a través del goteo de una solución de SF en H3PO4 sobre una solución de Ca(OH)2 a 80ºC bajo agitación en una relación Ca/P de 1,67. La solución resultante se dejó envejecer para luego ser filtrada y, por último, deshidratada. Como blanco de caracterización se sintetizó nHA sin SF siguiendo el mismo protocolo. A las distintas muestras se las caracterizó por microscopía electrónica de transmisión (TEM), espectroscopía IR con reflectancia total atenuada (ATR-FTIR), termogravimetría (TGA - DTA) hasta 900ºC y análisis de área superficial por BET.El nanocomposito de nHA-SF presentó el pico que caracteriza a la HA de alta cristalinidad (O-H) corrido hacia mayores números de onda ν =3572cm-1 (Δ=4) indicando una posible interacción entre la estructura inorgánica y la proteína. Así mismo se pudieron observar los demás picos característicos de HA (962 cm-1; 1022 cm-1; 1090 cm-1) y los picos de las Amidas I (1625 cm-1), II (1523 cm-1) y III (1231cm-1) característicos de la SF que dan cuenta de la estructura secundaria en hoja β-plegada de la proteína cristalinizada formando parte del nanocomposito. Por microscopía TEM el tamaño de partícula para el nanocomposito no difirió de la nHA sintetizada (~90 nm). Sin embargo, a diferencia de la nHA, la nHA-SF presentó imágenes asociadas a regiones de diferente contraste en la superficie de las partículas, lo que podría dar cuenta de una estructura híbrida porosa. A través de BET se obtuvo un área superficial de 54,94 m2/g y 56,21 m2/g para los sistemas de nHA y nHA-SF respectivamente, aumento característico para el agregado de sustancias orgánicas a la síntesis de nHA. Mediante TGA se vio una pérdida de masa para HA de 5,56% debido a agua adsorbida, deshidratación de hidróxidos y eliminación de carbonatos superficiales, mientras que para el sistema híbrido de nHA-SF se observa la pérdida del 19,3% a 289,5ºC debido a procesos de descomposición de la SF reportados en la literatura. Mediante un método de síntesis química sencillo y reproducible, se ha logrado la obtención de un nuevo material a explorar, biocompatible y de naturaleza híbrida a base de HA y SF, con potencial porosidad y capacidad de incorporación de moléculas para la promoción de procesos de osteogénesis en humanos.