Obtención y caracterización de hidroxiapatita obtenida por síntesis y caracterización hidrotermal
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10247Palabras clave:
Hidroxiapatita; Síntesis hidrotermal; Caracterización.Resumen
La hidroxiapatita (HA) es un material cerámico presente en huesos y dientes humanos, por lo que el HA sintético tiene propiedades de osteointegración y biocompatibilidad, siendo ampliamente utilizado en implantes y prótesis. Una de las formas de sintetizar HA es por el método hidrotermal, un método eficiente que permite el control de temperatura y presión, generando productos de alta cristalinidad. Este trabajo tuvo como objetivo la obtención de HA por vía hidrotermal, el cual fue analizado bajo diferentes formas de caracterización. La síntesis realizada se basó en Francia y Pereira (2000), con adaptaciones, y se utilizaron 3,71 g de fosfato de calcio (Ca(H2PO4)2) y 2,54 g de hidróxido de calcio (Ca(OH)2), la reacción se llevó a cabo en un horno 245 °C durante dos horas, con una velocidad de calentamiento de 5 °C/min. Después de la reacción, el HÁ se lavó y se secó en un horno a 60 °C, durante veinticuatro horas, y la masa final obtenida fue de 0,268 g. El producto obtenido se caracterizó mediante técnicas de dispersión de luz Raman, espectroscopia de absorción infrarroja (IR), difracción de rayos X (DRX), análisis termogravimétrico (ATG), teoría de adsorción multimolecular (BET) y microscopía electrónica de barrido (MEB). Con base en los resultados obtenidos en los análisis y comparaciones con experiencias reportadas en la literatura, la síntesis hidrotermal de HA realizada en este trabajo resultó válida.
Citas
Azevedo, A. G.; Strecker, K.; Gorgulho, H. F. (2015). Efeito da temperatura em processos de sinterização de pós de hidroxiapatita. Cerâmica, 61 (357), 52-59. doi: 10.1590/0366-69132015613571879
Azevedo, A. G. (2012). Avaliação das mudanças cristalográficas e morfológicas com o aumento da temperatura de sinterização de pós de hidroxiapatita. Revista da Universidade Vale do Rio Verde, 10 (2), 297-307. doi: 10.5892/ruvrv.2012.102.297307
Barbosa, R. M. (2019). Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada [dissertação de mestrado não publicada]. Universidade Estadual de Campinas.
Boanini, E.; Gazzanob, M.; Bigi, A. (2010). Ionic substitutions in calcium phosphates synthesized at low temperature”. Acta Biomaterialia, 6 (6), 1882–1894. doi: 10.1016/j.actbio.2009.12.041
Bulina, N. V.; Chaikina, M. V.; Prosanov, I. Y.; Dudina, D. V. (2020). Strontium and silicate co-substituted hydroxyapatite: Mechanochemical synthesis and structural characterization. Materials Science & Engineering B, 262, 1-5. doi: 10.1016/j.mseb.2020.114719
Ciobanu, C. S.; Massuyeau, F., Constantin, L. V.; Predoi, D. (2013). Structural and physical properties of antibacterial Ag-doped nano-hydroxyapatite synthesized at 100°C. Nanoscale Research Letters, 6 (1), 613-621. doi: 10.1186/1556-276X-6-613
Cividatti, L. N.; Santos, V.; Urbano, A.; Silva, A. F.; Dall´Antonia, L. H. (2014). Estudo da Influência do Tempo de Síntese na Obtenção de Hidroxiapatita por Hidrotermal/micro-ondas. Orbital, 6 (1), 7-13. Retirado de: http://www.orbital.ufms.br/index.php/Chemistry/article/view/529
Coco, A. M. A. (2018). Síntese e caracterização de Scaffolds de Hidroxiapatita para aplicações na regeneração óssea [monografia não publicada]. Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais.
Costa, A. C. F. M.; Lima, M. G.; Lima, L. H. M. A.; Cordeiro, V. V.; Viana, K.M.S.; Souza, C.V.; Lira, H. L. (2009). Hidroxiapatita: Obtenção, caracterização e aplicações. Revista eletrônica de Materiais e Processos, 4 (3), 29-38. Retirado de: http://slabo.org.br/cont_anais/anais_9_colaob/manuscript/15-022TT.pdf
Elliott, J. C. (1994). Structure and chemistry of the apatites and other calcium orthophosphates (1nd ed.). Elsevier Science.
França, I. R.; Pereira, M. M. (2000). Produção de hidroxiapatita via síntese hidrotermal e caracterização dos pós obtidos. Anais do Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, Brasil, 14, 15901-15917. https://www.ipen.br/biblioteca/cd/cbecimat/2000/Docs/TC111-001.pdf
Hoppe Filho, J.; Gobbi, A.; Pereira, E.; Quarcioni, V. A.; Medeiros, M. H. F. (2017). Atividade pozolânica de adições minerais para cimento Portland (Parte II): Índice de atividade pozolânica com cimento Portland (IAP), difração de raios-X (DRX) e termogravimetria (TG/DTG), Revista Matéria, 22 (3). doi: 10.1590/s1517-707620170003.0206
Ionashiro, M. G. (2004). Fundamentos da Termogravimetria, Analise Térmica Diferencial e Calorimetria Exploratória Diferencial. GIZ.
Ivanova, T. I.; Frank-Kamenetskaya, O. V.; Kol'tsova, V. L.; Ugolkovet, A. B. (2001). Crystal structure of calcium-deficient carbonated hydroxyapatite. Thermal Decomposition. Journal of Solid State Chemistry, 160 (2), 340-349. doi: 10.1006/jssc.2000.9238
Lacerda, K. A.; Lameiras, F.S.; Silva, V. V. (2009). Avaliação da Biodegradação de Matrizes Porosas à Base de Hidroxiapatita para Aplicação como Fontes Radioativas em Braquiterapia. Química Nova, 32 (5), 1216-1221. doi: 10.1590/S0100-40422009000500025
Lacerda, K. A.; Lameiras, F. S.; Silva, V. V. (2006). Síntese e caracterização de matrizes porosas de hidroxiapatita para aplicação como fontes radioativas em braquiterapia. Revista Escola de Minas, 59 (2), 217-223. doi: 10.1590/S0370-44672006000200012
Lima, C. O. D. (2015). Hidroxiapatitas modificadas com prata aplicadas como agentes antimicrobianos [dissertação de mestrado não publicada]. Universidade Federal de Paraíba.
Liu, D. M.; Troczynskia, T.; Tseng, W. J. (2001). Water-based sol–gel synthesis of hydroxyapatite: process development. Biomaterial, 22 (13), 1721-1730. doi: 10.1016/S0142-9612(00)00332-X
Lopes, C. C.; Pinheiro, W. A.; Rocha, D. N.; Santos, J. L. (2018). Interação da hidroxiapatita nanométrica na superfície do grafeno. Anais do 73º Congresso Anual da ABM, Brasil, 73 (73). doi: 10.5151/1516-392X-31811-1537552741
Mavropoulos, E. (1999). A hidroxiapatita como absorvedor de metais [dissertação de mestrado não publicada]. Fundação Oswaldo Cruz.
Pai, S.; Kini, M. S.; Selvaraj, R.; Pugazhendhi, A. (2020). A review on the synthesis of hydroxyapatite, its composites and adsorptive removal of pollutants from wastewater. Journal of Water Process Engineering, 38. doi: 10.1016/j.jwpe.2020.101574
Pereira, A. S.; Shitsuka, D. M.; Parreira, F. J.; Shitsuka, R. (2018). Metodologia da Pesquisa Científica [e-book]. 1. ed. Santa Maria, RS: UFSM, NTE. Retrieved from: https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1
Ramesh, S.; Aw, K. L.; Tolouei, R.; Amiriyan, M.; Tan, C. Y.; Hamdi, M.; Purbolaksono, J.; Hassan, M. A. (2013). Sintering properties of hydroxyapatite powders prepared using different methods, Ceramics International, 39 (1), 111-119. doi: 10.1016/j.ceramint.2012.05.103
Ramos, I. Y. O. (2015). Produção, Caracterização e Avaliação da Resposta Celular de Recobrimentos de Zinco-Hidroxiapatita Sobre a Superfície de Titânio para Aplicações Sobre Implantes [dissertação de mestrado não publicada]. Universidade Federal do Rio de Janeiro.
Ribeiro, D. V.; Morelli, M. R. (2014). Effect of Calcination Temperature on the Pozzolanic Activity of Brazilian Sugar Cane Bagasse Ash (SCBA). Materials Research, 17 (4), 974-981. doi: 10.1590/S1516-14392014005000093
Santos, M. L.; Florentino, A. O.; Saeki, M. J.; Aparecida, A. H.; Fook, M. V. L.; Guastaldi, A. C. (2005). Síntese de hidroxiapatita pelo método solgel utilizando precursores alternativos: nitrato de cálcio e ácido fosfórico. Eclética Química, 30 (3), 29-35. doi: 10.1590/S0100-46702005000300004
Santos, M. V. B.; Osajima, J. A.; Silva Filho, E. C. (2016). Hidroxiapatita: suporte para liberação de fármacos e propriedades antimicrobianas. Cerâmica, 62 (363), 256-265. doi: 10.1590/0366-69132016623631980.
Souza, T. S.; Rangel, F. S.; Tokumoto, M. S.; Lôbo, I. P.; Cruz, R. S. (2019). Síntese, caracterização e modificação da hidroxiapatita com zinco para aplicação na reação de esterificação. Matéria (Rio J.), 24 (1). doi: 10.1590/s1517-707620190001.0659
Stafin, G.; Antunes, S. E. M.; Saito, R. E.; Souza, E. C. F.; Andrade, A. V. C.; Borges, C. P. F. (2016, Outubro 13-14). Síntese e Caracterização de Hidroxiapatita pelo Método Hidrotermal Visando sua Utilização como Biomaterial [Resumo da apresentação da conferência]. XXV Encontro Anual de Iniciação Científica, Londrina, PR, Brasil. http://apps.uepg.br/propesp/pesquisa/eaic/public/storage/uploads/2016/08374249927/2016-09-20_18-49-48.pdf
Supová, M. (2015). Substituted Hydroxyapatites for Biomedical Applications: A review. Ceramics International, 41 (8), 9203–9231. doi: 10.1016/j.ceramint.2015.03.316
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2020 Maria Nicheilly Pontes Araújo; Welly Evilly da Silva Vieira; Lucelma Pereira de Carvalho; Higor Diego Farias de Melo; Thais Cavalcante de Souza; Romildo Alves Berenguer
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.