Hidrotermalmente Sintetizados Compuestos de Hidroxiapatita-Sílice con Propiedades Mecánicas Mejoradas para Aplicaciones de Injertos Óseos
Autores: Noviyanti, Atiek Rostika; Juliandri, Juliandri; Ernawati, Engela Evy; Haryono, Haryono; Solihudin, Solihudin; Dwiyanti, Dina; Ma"amor, Azman; Irwansyah, Ferli Septi; Zain, Sharifuddin Bin Md
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Hidrotermalmente Sintetizados Compuestos de Hidroxiapatita-Sílice con Propiedades Mecánicas Mejoradas para Aplicaciones de Injertos Óseos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Injertos óseos sintéticos
Hidroxiapatita
Biocompatibilidad
Estabilidad mecánica
SiO
Material compuesto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La demanda de injertos óseos sintéticos ha aumentado en los últimos años. La hidroxiapatita (HA) es uno de los candidatos más adecuados como material para injertos óseos debido a su excelente biocompatibilidad y altas propiedades osteoconductivas con baja toxicidad. La HA tiene una resistencia mecánica desventajosa, mostrando un comportamiento relativamente frágil y quebradizo debido a sus altas propiedades higroscópicas. Esto conduce a propiedades mecánicas inadecuadas para tales aplicaciones de injertos. Por lo tanto, la HA debe combinarse con otro material con biocompatibilidad similar y alta dureza, como el SiO. En este trabajo, se preparó un material compuesto de HA/SiO (HAS) mediante un método hidrotermal para obtener altas purezas de HA con un tamaño de partícula de aproximadamente 35 nm y alrededor del 50% de cristalinidad. Se encontró que la adición de SiO estimuló el sistema compuesto al formar un complejo de ácido ortosilícico que puede reducir el pH de la solución en general, contribuyendo así a la integridad y estabilidad del compuesto HAS. Por lo tanto, mayores contenidos de SiO en el compuesto HAS pueden mejorar su estabilidad mecánica cuando se sumerge en un fluido corporal simulado (SBF). Nuestro trabajo demostró que el HAS puede mejorar significativamente la dureza y estabilidad mecánica del material de HA bajo inmersión en SBF. La prueba de Vickers mostró que la dureza de 0.05 GPa en 10% de SiO aumentó a 0.35 GPa con la adición de 20% de SiO. Las estructuras cristalinas del HAS se analizaron mediante difracción de rayos X, y la morfología de los compuestos HAS se observó bajo microscopía electrónica.
Descripción
La demanda de injertos óseos sintéticos ha aumentado en los últimos años. La hidroxiapatita (HA) es uno de los candidatos más adecuados como material para injertos óseos debido a su excelente biocompatibilidad y altas propiedades osteoconductivas con baja toxicidad. La HA tiene una resistencia mecánica desventajosa, mostrando un comportamiento relativamente frágil y quebradizo debido a sus altas propiedades higroscópicas. Esto conduce a propiedades mecánicas inadecuadas para tales aplicaciones de injertos. Por lo tanto, la HA debe combinarse con otro material con biocompatibilidad similar y alta dureza, como el SiO. En este trabajo, se preparó un material compuesto de HA/SiO (HAS) mediante un método hidrotermal para obtener altas purezas de HA con un tamaño de partícula de aproximadamente 35 nm y alrededor del 50% de cristalinidad. Se encontró que la adición de SiO estimuló el sistema compuesto al formar un complejo de ácido ortosilícico que puede reducir el pH de la solución en general, contribuyendo así a la integridad y estabilidad del compuesto HAS. Por lo tanto, mayores contenidos de SiO en el compuesto HAS pueden mejorar su estabilidad mecánica cuando se sumerge en un fluido corporal simulado (SBF). Nuestro trabajo demostró que el HAS puede mejorar significativamente la dureza y estabilidad mecánica del material de HA bajo inmersión en SBF. La prueba de Vickers mostró que la dureza de 0.05 GPa en 10% de SiO aumentó a 0.35 GPa con la adición de 20% de SiO. Las estructuras cristalinas del HAS se analizaron mediante difracción de rayos X, y la morfología de los compuestos HAS se observó bajo microscopía electrónica.