Rol del ácido aspártico y del ácido poliaspártico en la síntesis y la hidrólisis del brucita
Autores: Rubini, Katia; Boanini, Elisa; Bigi, Adriana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Rol del ácido aspártico y del ácido poliaspártico en la síntesis y la hidrólisis del brucita
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Dihidrógeno de fosfato de calcio
Apatitas biológicas
Cementos óseos de fosfato de calcio
ácido aspártico
ácido poli-aspártico
Hidrólisis
Licencia
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Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El fosfato de dicálcico dihidratado (DCPD) es una de las fases minerales indicadas como posibles precursores de apatitas biológicas y se utiliza ampliamente en la preparación de cementos óseos de fosfato de calcio. En este trabajo, investigamos la posibilidad de funcionalizar el DCPD con ácido aspártico (ASP) y ácido poli-aspártico (PASP), como modelos de las macromoléculas ácidas de los tejidos biomineralizados, y estudiamos su influencia en la hidrólisis del DCPD. Para ello, la síntesis de DCPD se realizó en solución acuosa en presencia de concentraciones crecientes de PASP y ASP, mientras que la reacción de hidrólisis se llevó a cabo en solución fisiológica durante hasta tres días. Los resultados indican que es posible preparar DCPD funcionalizado con PASP hasta un contenido de polielectrolito de aproximadamente 2.3% en peso. El aumento del contenido de PASP induce la agregación de cristales, la reducción del rendimiento de la reacción y de la estabilidad térmica del DCPD sintetizado. Además, las muestras de DCPD funcionalizadas con PASP muestran una hidrólisis más lenta que el DCPD puro. Por otro lado, en el rango de concentraciones explorado (hasta 10 mM), el ASP no se incorpora al DCPD y no influye en su cristalización ni en su hidrólisis. En cambio, cuando está presente en la solución de hidrólisis, el ASP, y aún más el PASP, retrasa la conversión en las fases más estables, fosfato de octacalcio y/o hidroxiapatita. La mayor influencia del PASP en la síntesis y la hidrólisis del DCPD se puede atribuir a la acción cooperativa de los grupos carboxilato y a su buena adaptación a la estructura del DCPD.
Descripción
El fosfato de dicálcico dihidratado (DCPD) es una de las fases minerales indicadas como posibles precursores de apatitas biológicas y se utiliza ampliamente en la preparación de cementos óseos de fosfato de calcio. En este trabajo, investigamos la posibilidad de funcionalizar el DCPD con ácido aspártico (ASP) y ácido poli-aspártico (PASP), como modelos de las macromoléculas ácidas de los tejidos biomineralizados, y estudiamos su influencia en la hidrólisis del DCPD. Para ello, la síntesis de DCPD se realizó en solución acuosa en presencia de concentraciones crecientes de PASP y ASP, mientras que la reacción de hidrólisis se llevó a cabo en solución fisiológica durante hasta tres días. Los resultados indican que es posible preparar DCPD funcionalizado con PASP hasta un contenido de polielectrolito de aproximadamente 2.3% en peso. El aumento del contenido de PASP induce la agregación de cristales, la reducción del rendimiento de la reacción y de la estabilidad térmica del DCPD sintetizado. Además, las muestras de DCPD funcionalizadas con PASP muestran una hidrólisis más lenta que el DCPD puro. Por otro lado, en el rango de concentraciones explorado (hasta 10 mM), el ASP no se incorpora al DCPD y no influye en su cristalización ni en su hidrólisis. En cambio, cuando está presente en la solución de hidrólisis, el ASP, y aún más el PASP, retrasa la conversión en las fases más estables, fosfato de octacalcio y/o hidroxiapatita. La mayor influencia del PASP en la síntesis y la hidrólisis del DCPD se puede atribuir a la acción cooperativa de los grupos carboxilato y a su buena adaptación a la estructura del DCPD.