Tuesday, May 15, 2007

Apatatita biomineralizada en superficies sinteticas

hace poco encontre un artículo en el cual se llevaba acabo la mineralización de apatita en vidrio, a continuación describo los detalles:

En este artículo se discute el mecanismo de formación de la apatita en un vidrio de Na2O-SiO2, se estudio la superficie del vidrio a través de microscopia de transmisión electrónica y espectroscopia de dispersión de rayos X como una función del tiempo de inmersión en un fluido del cuerpo simulado (SBF) acelular, este fluido simulo las cantidades reales de iones presentes en el plasma sanguíneo y también se mantuvo a 36.5°C y un pH de 7.40. Se complemento el estudio con espectroscopia infrarroja de reflexión en la superficie del vidrio y espectroscopía de emisión atómica en el fluido.

Se encontró que el vidrio de Na2O-SiO2 intercambiaba iones Na+ con los iones H3O+ del SBF para formar grupos de silanol (Si-OH) en su superficie. Después de que se formaron estos grupos, los grupos de Si-OH se incorporaron a los iones calcio del fluido para formar silicatos de calcio amorfos. Después de un largo tiempo de inmersión, los silicatos de calcio se incorporaron a los iones fosfato y a iones adicionales de calcio del fluido para formar fosfatos de calcio amorfos con un radio atómico Ca/P de 1.43. Finalmente el fosfato de calcio amorfo se convirtió en apatita cristalina, la cual contenía pequeñas cantidades de Na, Mg, y Cl, con un radio Ca/P de 1.65, similar al del hueso mineral.
Con base a los resultados obtenidos por las distintas espectroscopias, los investigadores propusieron que la formación de los silicatos de calcio era una consecuencia de una interacción electrostática de las unidades ≡Si-O- cargadas negativamente, formadas por la disociación de los grupos silanos, con los iones positivos de calcio del fluido. Propusieron que los silicatos de calcio ganaban carga positiva para interactuar con la carga negativa de los iones de fosfatos para formar los fosfatos de calcio, los cuales se estabilizaban posteriormente en la apatita cristalina.

Como podemos ver, siempre podremos imitar a la naturaleza en cuestión de síntesis y obtención de materiales, debido a que la naturaleza siempre busca la ruta más sencilla al sinetizar algo.
Así que nos queda un largo camino por aprender más acerca de los misterios de la naturaleza.

Fuente: Chem. Mater. 2001, 13, 1108-1113
Disponible en JACS

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