Bioactividad y pruebas de hemólisis de compósitos de hidroxiapatita zirconia (HAp/ZrO2-8Y2O3) para implantes óseos / Bioactivity and hemolysis test of hydroxyapatite/zirconia composites (HAp/ZrO2-8Y2O3) for bone implants

RESUMEN

Resumen Se presenta la síntesis de compósitos de hidroxiapatita/zirconia (HAp/ZrO2-8Y2O3) por el método de mezclado líquido en base al método de Pechini, cuya innovación radica en la obtención simultánea de ambas fases con distribución uniforme, aunque tiene la limitante de la interacción de los cationes, propiciando la formación de fases secundarias si no se controlan las variables. Los materiales fueron conformados en discos de 1 cm de diámetro y tratados a 1400 °C, para caracterizarse por espectrometría de infrarrojo (FTIR-ATR) y difracción de rayos X (DRX). Las pruebas de bioactividad fueron realizadas mediante el método de inmersión en fluidos fisiológicos simulados durante 21 días y caracterizadas por microscopia electrónica de barrido (MEB) y espectrometría de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS). Las pruebas de hemólisis se basaron en la norma ASTM F 756-00. Después de la inmersión, se observó la presencia de cristales de hidroxiapatita sobre la superficie del compósito, además los análisis de XPS muestran señales de energía para los elementos de calcio y fósforo. En cuanto a las pruebas de hemólisis se observaron grados de citotoxicidad por debajo del 3% con lo cual se infiere que son hemocompatibles, aunque se requieren más estudios de biocompatibilidad para su aplicación biomédica.

ABSTRACT

Abstract The synthesis of hydroxyapatite/zirconia composites (HAp/ZrO2-8Y2O3) is presented, using the liquid mixing method based on the Pechini method, whose innovation lies in the simultaneous synthesis of both phases with uniform distribution, although it has the limitation of the cations interactions, favoring the formation of secondary phases if the variables are not controlled. The obtained materials were formed into discs of 1 cm in diameter and treated at 1400 °C, and then characterized by infrared spectrometry (FTIR-ATR) and X-ray diffraction (XRD). The bioactivity tests were carried by the immersion method in simulated body fluid for 21 days and characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectrometry (XPS). The hemolysis tests were based on the ASTM F 756-00 standard. After the immersion, the presence of hydroxyapatite crystals on the surface of the composite was observed; in addition, the XPS analyzes show energy signals for the elements of calcium and phosphorus. Regarding the hemolysis tests, degrees of cytotoxicity were observed below 3%, it is inferred that they are hemocompatible, although more biocompatibility studies are required for biomedical application.