Propuesta del uso de membranas para el crecimiento de sales de calcio

Abstract

Las matrices o membranas orgánicas participan en procesos de nucleación heterogénea, crecimiento cristalino y morfogénesis de los biominerales. Estas membranas también se usan en la síntesis artificial de minerales con el fin de replicar estas funciones que ejercen en la biomineralización. En este trabajo se evaluó la utilidad de estas membranas para la síntesis artificial y biomimética de fosfatos de calcio similares a las bioapatitas humanas (cómo los huesos y dientes) en composición, procesamiento y propiedades fisicoquímicas y de esta manera proponer nuevos métodos para crear materiales con posibles aplicaciones para la odontología restauradora. Objetivo: evaluar la utilidad de una membrana orgánica para inducir el crecimiento de sales de calcio poco solubles en medios acuosos. Materiales y métodos: en un diseño experimental creado especialmente para este estudio se mineralizaron membranas orgánicas bajo condiciones biomiméticas de composición iónica, temperatura, pH y sobresaturación de iones de calcio y fosfato. Las membranas mineralizadas se caracterizaron a través de microscopía electrónica de barrido (SEM ), espectroscopía de energía dispersiva (EDX ) espectroscopía Infrarroja transformada de Fourier (FTIR ), espectroscopía Raman y difracción de rayos X (XRD ). Resultados: se confirmó la formación de minerales en todas las membranas orgánicas, sin embargo, sólo en algunas de las condiciones experimentadas pudo obtenerse la síntesis de minerales similares a la bioapatita. Conclusiones: las membranas orgánicas pueden utilizarse para formar sales de fosfato de calcio con características similares a las bioapatitas. Por lo tanto, dicho proceso puede adaptarse para crear materiales biomiméticos con posibles aplicaciones para la restauración dental.

Abtract: The organic membranes (or matrices) participate in biomineralization processes such as heterogenous nucleation, crystal growth and biomineral morphogenesis. These membranes are also used in the artificial synthesis of minerals to replicate the processes that they develop in biomineralization. In this work, we evaluated the utility of these membranes in the artificial and biomimetic synthesis of calcium phosphates similar to human bioapatites (such as bones and teeth) in composition, manufacturing and physico-chemical properties, and therefore to propose new methods to create materials with potential uses in restorative dentistry. Aim: evaluate the utility of an organic membrane to induce the growth of low soluble calcium salts in aqueous media. Materials and methods: The organic membranes were mineralized in an experimental design specially created for this study, with biomimetic conditions of ionic composition, temperature, pH and oversaturation of calcium and phosphate ions. The mineralized membranes were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X- ray spectroscopy (EDX), Raman spectroscopy and X-ray diffraction. Results: mineral deposition was confirmed in every treated membrane. However, just with some experimental conditions, minerals like bioapatite were obtained. Conclusions: The organic membranes can be used to induce the growth of calcium salts with characteristics like human bioapatites. The process used in this research, could be adapted to create new biomimetic materials with potential applications in dental restoration.