Efecto del método de obtención sobre las propiedades del material compuesto HAp/PVDF

Abstract

Los biomateriales utilizados en regeneración ósea se encuentran en constante desarrollo, con el objetivo de replicar el comportamiento mecánico y la morfología del hueso. En este campo de investigación, el compuesto multifuncional formado por Hidroxiapatita (HAp) y fluoruro de polivinilideno (PVDF) ha surgido como un fuerte candidato para llenar algunos vacíos en aplicaciones biomédicas, puesto que combina la bioactividad de la HAp, con la piezoelectricidad del PVDF, además de ser biocompatible. El hueso posee propiedades piezoeléctricas que desempeñan un papel importante en la remodelación y adaptabilidad ósea, además de cumplir con funciones tales como: brindar soporte y ayuda al movimiento del cuerpo, regula los niveles de fosforo y calcio en el organismo, transmitir el sonido entre otras. Este trabajo se enfocó en la obtención de compuestos HAp/PVDF mediante molienda mecánica, slip casting y prensado uniaxial; se utilizó HAp obtenida de huesos bovinos (HAp-B) y porcinos (HAp-P). Además, se obtuvo HAp combinando HAp-B/HAp-P en porcentajes 20/80, 50/50 y 80/20; fueron obtenidos compuestos en concentraciones HAp/PVDF de 5/95, 10/90, 15/85, 20/80, 25/85 y 30/70 en peso, con el fin de evaluar la influencia del porcentaje de HAp en las propiedades estructurales y microestructurales del material compuesto. Las muestras se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (SEM), análisis termogravimétrico (TGA), microdureza y microtomografía computarizada de rayos X (micro-CT). Los resultados permitieron evidenciar que a 650°C se obtiene HAp con Zn, Mg y Na como elementos traza a partir de huesos bovinos y porcinos, además, de una fase secundaria de fosfato tricálcico β. También se obtuvieron compuestos de HAp/PVDF en los cuales se potenció la formación de la fase electroactiva β del PVDF.