Preparación de biocompositos de Alfa Beta Wollastonita y estudio de su bioactividad mediante inmersión en un fluido fisiológico simulado

Abstract

En el presente trabajo de investigación se prepararon biomateriales cerámicos a partir de polvos de β-wollastonita y α-wollastonita, mediante un método de mezclado directo, variando la cantidad de cada fase de wollastonita. Con el objetivo de obtener las diferentes fases de la wollastonita utilizadas en la elaboración de los biocompósitos, se desarrollaron tratamientos térmicos a alta temperatura. Los resultados de estos tratamientos indican la presencia de dos fases polimórficas de la wollastonita, la fase β-wollastonita y la fase α-wollastonita, con una temperatura de transición de la fase β a la fase α de aproximadamente 1250oC. Los productos fueron caracterizados mediante las técnicas de análisis termogravimétrico - análisis térmico diferencial (TGA-DTA), difracción de rayos-X (XRD), espectroscopia infrarroja de transformadas de Fourier (FT-IR), microscopia electrónica de barrido (SEM). Estos biocompósitos fueron inmersos en un fluido fisiológico simulado (SBF), para estudiar su solubilidad y con ello su bioactividad. Mediante esta técnica se analizó efecto de la diferencia de fases de wollastonita sobre las características de solubilidad de los iones Ca y Si, así como en su capacidad de producción de capas de “apatitas neoformadas” sobre las superficies de estos materiales al estar expuestos durante 1, 2, 3 y 4 semanas en la solución SBF. Asimismo, se analizó el pH y la carga iónica de la solución SBF remanente, esta última evaluada mediante espectroscopia de absorción atómica (AA). La interacción de estos materiales con el fluido fisiológico reveló diferentes niveles de solubilidad y con ello, diferentes grados en su capacidad bioactiva, resultando la β wollastonita, el material más soluble y la α wollastonita la fase menos soluble. Asimismo, se encontró que, modulando la cantidad y la naturaleza de las fases de la wollastonita, se pueden diseñar materiales con diferente solubilidad y como consecuencia, propiedades bioactivas adecuadas a los requerimientos de los tejidos que se remplazarán.