L'objectiu d'aquest projecte és desenvolupar ciments de fosfat de calci dopats amb
cobalt per la substitució i regeneració de teixit ossi. Actualment, en el disseny d'un material
per regeneració òssia, a més dels requeriments de biocompatibilitat, bioactivitat, reabsorció
i osteoconductivitat, es busca que el material indueixi la formació de nous vasos sanguinis
(angiogènesi), per tal d'afavorir la generació de teixit ossi (osteogènesi). En aquest treball,
l'estratègia seguida per tal de millorar la capacitat osteoinductiva d'un ciment de fosfat de
calci, és el dopatge amb un element d'efecte angiogènic, com és el cobalt. És important
tenir en compte, però, que aquest element, malgrat tenir un paper important en el
metabolisme del teixit ossi, quan és present a concentracions que superen els 100-200 μM
provoca citotoxicitat.
Els ciments de fosfat de calci dopats amb cobalt es van obtenir per addició de
dissolucions aquoses de clorur de cobalt, a concentracions del 0.1, 0.5 i 1% en pes, en la
fase líquida del ciment. La fase en pols del ciment estava constituïda per fosfat tricàlcic-α i
un 2% en pes d'hidroxiapatita precipitada. L'addició del ió cobalt en la fase líquida del
ciment pot implicar la incorporació del ió en l'estructura cristal·lina del ciment, o per contra,
el ió pot quedar adsorbit a la superfície dels cristalls. Els resultats obtinguts en aquest
estudi apunten cap a la segona opció.
Per determinar l'efecte concret del dopatge amb cobalt sobre les propietats del ciment
de fosfat de calci, es va realitzar una caracterització del ciment a nivell físic, químic i
microestructural. Les tècniques de caracterització emprades en la caracterització
físicoquímica i microestructural del material van ser la difracció de raigs X, l'espectroscòpia
infraroja de reflectància total atenuada (ATR-IR), la microscòpia de rastreig (SEM), la
picnometria d'heli i la determinació de la superfície específica mitjançant l'adsorció física de
gas nitrogen. Així mateix, per determinar les propietats mecàniques es va realitzar un
assaig a compressió uniaxial. Es va observar que la presència de ions cobalt no interfereix
en el desenvolupament de la fase d'hidroxiapatita deficient en calci, però disminueix el grau
de cristal·linitat del material. Tampoc van aparèixer canvis de morfologia en la
microestructura dels ciments. En canvi, els temps de presa es van duplicar i la resistència a
compressió va presentar una lleugera tendència a l'alça. Per últim, mitjançant un estudi
d'alliberament de ions es va poder determinar la concentració de cobalt alliberada pels
ciments durant una setmana i es va confirmar que aquesta quantitat era inferior al rang de
concentracions de cobalt considerat tòxic
