OBTENCIÓN DE HIDROXIAPATITA (HA) OBJETIVO Sintetizar

OBTENCIÓN DE HIDROXIAPATITA (HA)
OBJETIVO
Sintetizar hidroxiapatita mediante la ruta de precipitación a partir de soluciones acuosas de
nitrato de calcio y fosfato de amonio; así como evaluar el efecto de variables fisicoquímicas tales
como pH de la mezcla, temperatura, tiempo de agitación y reposo.
INTRODUCCIÓN
La reparación de defectos en tejidos duros es un reto permanente en ortopedia y aplicaciones
dentales. La hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)) ha sido ampliamente usada como un sustituto de
hueso debido a su biocompatibilidad y a que sus componentes minerales son similares a los del
hueso y dientes del cuerpo humano [1].
La hidroxiapatita sintética es un biomaterial muy importante usado para varias aplicaciones en
medicina bien sea como monolito, recubrimientos o como uno de los componentes de los
composites [2-3]. Se han desarrollado muchas rutas para sintetizar hidroxiapatita usando métodos
de hidrólisis, hidrotermales o precipitación [4-8]. De estos métodos, la precipitación se caracteriza
por su simplicidad, bajo costo y aplicación a nivel industrial [9].
En el presente trabajo se obtiene hidroxiapatita por la ruta de síntesis química, haciendo
reaccionar soluciones acuosas de fosfato de amonio diácido y nitrato de calcio tetrahidratado, bajo
control de parámetros tales como pH, orden de adición de los reactivos, temperatura de la mezcla y
tiempo de reposo. Para evaluar el efecto de dichos parámetros se hicieron varias síntesis en las que
se manipuló una variable por ensayo.
MATERIALES Y EQUIPOS
Materiales y reactivos
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2 Matraz aforado de 500 ml
3 Bureta graduada de 50 ml
3 Matraz redondo de 250/500 ml
3 Probeta graduada de 250 ml
Solución acuosa de amoniaco (1M)
Nitrato de calcio tetrahidratado (1 M)
Fosfato amónico (0.48 M)
Agua desionizada (1 litro)
3 Embudo buchner
3 Matraz Erlenmeyer de 500 ml
3 Vasos precipitados de 100 ml
3 Soporte universal
3 Pinzas para buretas
3 Agitadores magnéticos
Equipos
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3 Placa de agitación
3 Potenciómetro
METODOLOGÍA
Preparar las soluciones acuosas de calcio tetrahidratado (Ca(NO3)4H2O) 1.00 M y fosfato
amónico (H2(PO4)NH4) 0.48 M. Siendo el pH característico de 6 para el nitrato de calcio y de 8
para el fosfato de amonio.
Para realizar la síntesis de HA se requiere mantener un pH básico de entre 10 y 11, por lo que se
basificarán con la solución amoniacal, en relación 1:1. Antes y después de la basificación se medirá
el pH.
Es de conocimiento en química que en la síntesis de compuestos, el orden de la inclusión de los
elementos es un factor importante. De tal manera que en esta práctica, el nitrato se agregara
lentamente (gotas) en el fosfato colocado en un matraz balón con agitación permanente. La
agitación continúa durante 3 horas una vez mezclados los dos reactivos. Posteriormente, la mezcla
se deja reposar, a temperatura ambiente durante 3 días. Luego del reposo, se recupera el precipitado,
se lava con agua destilada hasta alcanzar un pH neutro, y se deja secar lentamente por 24 hrs en una
desecadora (o 60°C por 12hrs). Al finalizar el secado, se toma medida de la cantidad sintetizada y
se anotan las características del producto.
RESULTADOS
1. Pormenorice los cálculos estequiométricos y el esquema de la reacción química.
2. Anote los valores potenciométricos de las soluciones, de las soluciones sin basificar y
basificadas, así como de las mezclas obtenidas en ambos casos.
3. Observe por microscopio óptico, anote las características y la morfología observada de las
partículas obtenidas
4. Compare los resultados obtenidos por los otros grupos
BIBLIOGRAFÍA
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M., THIERRY B. Role on interconnections in porous bioceramics on bones recolonization
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2. LIUD, D-M., et al., Structural evolution of sol-gel derived hydroxyapatite. Biomaterials,
2002. 23: p. 1679-1687.
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9. LIU, C., et al., Kinets of hydroxyapatite precipitation al pH 10 to 11. Biomaterials, 2001.
22: p. 301-306.