Elaboración de un cemento óseo de fosfato de calcio con una adición de biovidrio

Abstract

RESUMEN: Un cemento óseo se sintetizó a partir CaCO3 y CaHPO4, en un tratamiento térmico a 1.400 °C, el material sintetizado fue enfriado rápidamente, con un chorro de aire. El cemento óseo fue mezclado con biovidrio en un 10% en peso (BC-10BG) y luego molido y caracterizado mediante Distribución de Tamaño de Partícula (DTP), Difracción y Fluorescencia de rayos X (DRX y FRX). La mezcla, cemento-biovidrio, y el cemento sólo fueron caracterizados fisicomecánicamente con pruebas de resistencia a la compresión, microdureza, tiempo de cohesión y fraguado. Con el fin de observar tendencias a la precipitación en los estudios in-vitro, se evaluaron adicionalmente otras dos composiciones con biovidrio del 5 y del 15% en peso, por DRX, SEM y FTIR-ATR. Las fases cristalinas encontradas inicialmente corresponden en el cemento óseo al α-TCP, β-TCP, Ca2P2O7 y CaHPO4, por su parte en el biovidrio se detectó, en una parte de su estructura cristalina, la fase whitlockita. En términos físicos, los tiempos de manipulación y las propiedades mecánicas corresponden a un cemento para el relleno de cavidades óseas. Las pruebas in-vitro mostraron un efecto bioactivo progresivo conforme aumenta el tiempo de exposición.

ABSTRACT: Bone cement is synthesized using CaCO3 and CaHPO4, in a thermal treatment at 1400 °C. The mixture was rapidly cooled with a stream of forced air; bone cement was mixed with 10%wt. Bioglass (BC-10BG) later milled and characterized milled and characterized by Particle Size Distribution (PSD), X-ray diffraction and fluorescence (XRD and XRF). The mixing (Bone cement-Bioglass) and bone cement alone were characterized physicmechamically through testing compressive strength, microhardness, cohesive and setting times; in order to see precipitation trends were carried out in-vitro tests. Additionally, two compositions more of bioglass (5 and 15% wt.) were evaluated by XRD, SEM and FTIR-ATR. The crystalline phases of α-TCP y β-TCP, Ca2P2O7 y CaHPO4 were related to bone cement and whitlockita phase was in agreement with bioglass in one part of its crystalline structure. Physically handling times and the mechanical properties correspond to bone cement for filling cavities. The in-vitro tests showed a progressive bioactive effect with increase the exposition time.