Correo Electrónico
DNINFOA - SIA
Bibliotecas
Convocatorias
Identidad U.N.
Publicado
Influence of porosity on the biomimetic growing patterns of bonelike apatite on the surface of calcium phosphate – calcium titanate – alumina compounds
Influencia de la porosidad en el patrón de crecimiento biomimético de apatita tipo hueso en la superficie de compuestos de fosfato de calcio – titanato de calcio - alúmina
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v88n218.91651Palabras clave:
Biomedical applications, Sintering, Porosity, Growing pattern. (en)aplicaciones biomédicas;, sinterización;, porosidad;, patrón de crecimiento (es)
Descargas
Biomaterials are increasingly used for bone tissue regeneration because of their potential to overcome the morbidity caused by autologous bone grafts and allografts. A combination of properties is required, as biocompatibility, osteoconductivity, good mechanical strength and fracture toughness. In this research, a compound of alumina matrix with calcium titanate and calcium phosphate is proposed. Magnesium stearate was used as porogen agent. The aim of this research was to evaluate the effect of porosity on the crystalline phases formed, as well as the growing pattern and types of calcium phosphates formed after soaking in Hanks’ solution. It was found that the resultant porosity does affect the crystalline phases formed after sintering. It was also found that hydroxyapatite and octacalcium phosphate precipitates after soaking in Hank’s solution, and that the porosity affects the growing pattern.
Los biomateriales se usan ampliamente en regeneración de tejidos debido a su gran potencial para superar la morbilidad causada por injertos y aloinjertos óseos autólogos. En esta aplicación se requiere una combinación de propiedades importantes, tales como biocompatiblidad, osteoconductividad, buena resistencia mecánica y tenacidad a la fractura. En esta investigación se propone el uso de compuestos ricos en alúmina con titanato de calcio y fosfato de calcio. Como agente porógeno se utilizó estearato de magnesio. El objetivo fue evaluar el efecto de la porosidad en las fases cristalinas formadas, así como en el patrón de crecimiento y tipos de fosfatos formados después de inmersión en solución de Hank. Se encontró que la porosidad resultante afecta el tipo de fases cristalinas formadas después de la sinterización. También se encontró que después de la inmersión en solución de Hank precipitan hidroxiapatita y fosfato octocálcico, y que la porosidad afecta el patrón de crecimiento de ambas fases.
Referencias
Jones, J.R., Review of bioactive glass: from Hench to hybrids, Acta Biomaterialia 9(2), pp. 4457-4486, 2013. DOI: 10.1016/j.actbio.2012.08.023
Wang, W. and Yeung, K.W.K., Bone grafts and biomaterials substitutes for bone defect repair: a review, Bioactive Materials, 2(4), pp. 224-247, 2017. DOI:10.1016/j.bioactmat.2017.05.007
Calori, G.M., Mazza, E., Colombo, M. and Ripamonti, C., The use of bone-graft substitutes in large bone defects: any specific needs?. Injury, 42(Suppl2), pp. 56-63, 2011. DOI: 10.1016/j.injury.2011.06.011
Fidancevska, E., Ruseska, G., Bossert, J., Lin, Y.M. and Boccaccini, A.R., Fabrication and characterization of porous bioceramic composites based on hydroxyapatite and titania, Materials Chemistry and Physics, 103(1), pp. 95-100, 2007. DOI: 10.1016/j.matchemphys.2007.01.015
Corrales, L.P., Latorre-Esteves, M., Ramirez-Vick, J.E. and Scaffold, Design for bone regeneration, REVIEW, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 14(1), pp. 15-56, 2014. DOI: 10.1166/jnn.2014.9127
Ibrahim, A., 3D printing for reconstructive surgery, Techiniques and Applications, 1st ed., Woodhead Publishing, U.K., 2018.
Guimarães-Ribas, R., Modelski-Schatkoski, V., do AmaralMontanheiro, T.L., Canuto-de Menezes, B.R., Stegemann, C., Gonçalves-Leite, D.M. and Thim, G.P., Current advances in bone tissue engineering concerning ceramic and bioglass scaffolds: a review, Ceramics International, 45(17), pp. 21051-21061, 2019. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.07.096
Yashavantha-Kumar, C., Nalini, K.B., Menon, J., Kumar-Patro, D. and Banerji, B.H., Calcium sulfate as bone graft substitute in the treatment of osseous bone defects, a prospective study, Journal of Clinical and Diagnosis Research, 7(12), pp. 2926-2928, 2013. DOI: 10.7860/JCDR/2013/6404.3791
Stipniece, L., Narkevica, I., Sokolova, M., Locs, J. and Ozolins, J., Novel scaffolds based on hydroxyapatite/poly (vinyl alcohol) nanocomposite coated porous TiO2 ceramics for bone tissue engineering, Ceramics International, 42(1), pp. 1530-1537, 2016. DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.09.101
Drdlik, D., Slama, M., Hadraba, H. and Cihlar, J., Hydroxyapatite/zirconia-microfibre composites with controlled microporosity and fracture properties prepared by electrophoretic deposition, Ceramics International, 41(9), pp. 11202-11212, 2015. DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.05.070
Hae-Won, K., Young-Hag, K., Seung-Beom, S. and Hyoun-Ee, K., Properties of fluoridated hydroxyapatite-alumina biological composites densified with addition of CaF2, Materials Science and Engineering C, 23(4), pp. 515-521, 2003. DOI: 10.1016/S0928-4931(02)00355-7
Da Costa-Sartori, T.A.I., Ferreira, J.A., Osiro, D., Colnago, L.A. and Agnolon-Pallone, E.M.J., Formation of different calcium phosphate phases on the surface of porous Al2O3-ZrO2 nanocomposites, Journal of the European Ceramics Society, 38(2), pp. 743-751, 2018. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.09.014
Chiba, A., Kimura, S., Raghukandan, K. and Morizono, Y., Effect of alumina addition on hydroxyapatite composites fabricated by underwater-shock compaction, Materials Science and Engineer, 350(1-2), pp. 179-183, 2002. DOI: 10.1016/S0921-5093(02)00718-9
Bouslama, N., Ben-Ayed, F. and Bouaziz, J., Mechanical properties of tricalcium phosphate-fluorapatite-alumina composites, Physics Procedia, 2(3), pp. 1441-1448, 2009. DOI: 10.1016/j.phpro.2009.11.114
Saki, M., Kazemzadeh-Narbat, M., Samadikuchaksaraei, S., BasirGhafouri, H. and Gorijipour, F., Biocompatibility study of hydroxyapatite-alumina and silicon carbide composite scaffold for bone tissue engineering, Cell Journal (Yakhteh), 11(1), pp. 55-60, 2008.
Pazarlioglu, S.S. and Salman, S., The effect of alumina additive and sintering temperature on the microstructural, physical, mechanical, and bioactivity properties of hydroxyapatite-alumina composites,
Cómo citar
IEEE
ACM
ACS
APA
ABNT
Chicago
Harvard
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
CrossRef Cited-by
1. Amjed Al-Khateeb, Emad S. Al-Hassani, Akram R. Jabur. (2023). Active nanoceramic compound dipped in biopolymers to create composite coating for metallic implant surface. Heliyon, 9(9), p.e19594. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e19594.
2. Amjed Al-Khateeb, Emad S. Al-Hassani, Akram R. Jabur, Yingchao Su. (2023). Metallic Implant Surface Activation through Electrospinning Coating of Nanocomposite Fiber for Bone Regeneration. International Journal of Biomaterials, 2023, p.1. https://doi.org/10.1155/2023/1332814.
3. Ipsita Pattanayak, Y. Alex, Smita Mohanty. (2023). Advancing strategies towards the development of tissue engineering scaffolds: a review. Journal of Materials Science, 58(32), p.12847. https://doi.org/10.1007/s10853-023-08798-5.
Dimensions
PlumX
Visitas a la página del resumen del artículo
Descargas
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
El autor o autores de un artículo aceptado para publicación en cualquiera de las revistas editadas por la facultad de Minas cederán la totalidad de los derechos patrimoniales a la Universidad Nacional de Colombia de manera gratuita, dentro de los cuáles se incluyen: el derecho a editar, publicar, reproducir y distribuir tanto en medios impresos como digitales, además de incluir en artículo en índices internacionales y/o bases de datos, de igual manera, se faculta a la editorial para utilizar las imágenes, tablas y/o cualquier material gráfico presentado en el artículo para el diseño de carátulas o posters de la misma revista.
