Influencia de la microestructura de la hidroxiapatita en su carga de superficie

Abstract

La hidroxiapatita es un material que tiene gran importancia en el campo de los biomateriales por su similitud con la fase mineral del hueso. Su uso como sustituto óseo está muy establecido. A pesar del éxito de estos materiales hay propiedades que todavía hoy se desconocen. Este es el caso por ejemplo de la carga superficial de estos materiales. Aunque hay numerosos estudios que miden la carga en coloides, no existen estudios donde se mida la carga sobre superficies macroscópicas de hidroxiapatita. El objetivo pues del proyecto es medir la carga superficial de una seria de sustratos de HA con diferentes microestructuras y porosidades para determinar el efecto de estas características. Para ello se hará uso de una ecuación recientemente desarrollada que permite distinguir la carga externa del material (potencial zeta externo) de la carga en el interior de los poros (potencial zeta interno). El material de partida son diferentes cementos de hidroxiapatita. Estos cementos se diferencian por su proporción de fase liquida, con respecto a su fase sólida por la granulometría del polvo de la fase sólida y las condiciones de fraguado del material. Se analizó la composición de los cementos por difracción de rayos X, su microestructura se observó con el microscopio electrónico de barrido y la porosidad se determinó por porosimetría de mercurio con la finalidad de relacionar estas características con los valores de potencial zeta interno y externo de las muestras. Los resultados mostraron diferentes comportamientos en los potenciales zeta interno y externo según el tipo de muestra. Se ha visto que tanto la microestructura como la porosidad de los materiales tienen un efecto muy importante en la carga superficial del material. Las morfologías nanométricas presentan potencial zeta externo negativo y potencial zeta interno positivo. Al contrario, las microestructuras con cristales sub-micrométricos tienen potenciales zeta interno y externo negativos. La carga interna de estos últimos cementos tiene tendencia a ser menos negativo con la aumentación del tamaño de sus poros