Síntesis, caracterización y evaluación de las propiedades biológicas de biocompósitos de hidroxiapatita–Wollastonita preparados mediante una técnica sol-gel alternativa

Abstract

La Hidroxiapatita es un tipo de material a base de fosfatos de calcio con gran interés para las aplicaciones biomédicas, debido a la similitud química que presenta este material a la parte mineral del hueso humano. Sin embargo, la Hidroxiapatita sintética es esencialmente frágil; la práctica indica que el uso de Hidroxiapatita sin aditivos para la producción de implantes no es eficiente, debido a su baja resistencia. En el presente trabajo, se sintetizaron biocompósitos de Hidroxiapatita-Wollastonita mediante una ruta sol-gel alternativa, utilizando Nitrato de Calcio y Fosfato de Amonio como precursores de Hidroxiapatita, y se añadió Wollastonita natural de alta pureza en proporciones de 20, 50 y 80 por ciento en peso inmersos en medio acuoso. La formación de Hidroxiapatita se produce a una temperatura relativamente baja de aproximadamente 350 ºC, mientras que la Wollastonita permanece sin reaccionar. Posteriormente, estos biocompósitos se sinterizaron a 1200 ºC durante 5 h para producir materiales densos. Las técnicas de caracterización demostraron la presencia de Hidroxiapatita y Wollastonita como fases únicas en todos los productos. Para evaluar las propiedades biológicas de los biocompósitos in vitro se realizaron las pruebas de Bioactividad, mediante la interacción de los materiales con un fluido fisiológico simulado (SBF), similar a la carga iónica del plasma sanguíneo. El análisis de bioactividad de los biocompósitos, mediante su interacción con un fluido fisiológico simulado, durante varios periodos de tiempo, reveló la formación de una capa de apatita neoformada sobre sus superficies, similares a las apatitas biológicas que componen el tejido óseo. La proporción de Wollastonita en los materiales, repercutió en su respuesta bioactiva de manera favorable.