7/30/2019 Hidroxiapatita-sinteza hidrotermala

1/8

HidroxiapatitaSinteza hidrotermala

7/30/2019 Hidroxiapatita-sinteza hidrotermala

2/8

Hidroxiapatita - Ca10(PO4)6(OH)2 - este un material ceramic pe baza de fosfat

de calciu, folosit de peste 20 de ani in medicina si stomatologie.

Are doua caracter istici importante :

-raportul molar Ca:P de 1,67 si

-este un compus fosfatic hidratat.

Exista sub doua forme:

naturala - constituie partea mineralizata anorganica a oaselor si poate exista in

structura acestora in proportie de pana la 65%.

preparata comercial - prezinta biocompatibilitate (este capabila de a realiza

legaturi chimice directe cu tesutul osos viu).

7/30/2019 Hidroxiapatita-sinteza hidrotermala

3/8

La alegerea metodei de obinere, precum i atunci cand sunt stabilite materiile

prime i parametrii de procesare, trebuie inut cont nu numai de compoziia ce se

dorete a fi obinut, dar i deproprietile vizate, in conformitate cu aplicaiile

specifice:

corp ceramic poros =>pori cu dimensiunea de aprox. 150 m vor permite dezvoltarea

esuturilorin interiorul implantului.

Exista mai multe metode de obtinere a hidroxiapatitei: reactii in faza solida, reactii de

coprecipitare, reactii sol gel, reactii hidrotermale, preparare biomimetica.

Pulberi corp ceramic dens corp ceramic poros straturi subtiri

7/30/2019 Hidroxiapatita-sinteza hidrotermala

4/8

Sinteza hidrotermala

- se desfasoara in autoclava, la temperaturi crescute si presiuni

peste 1 atm;

-aceast tehnica permite obtinerea unui material cu grad ridicat decristalinitate si cu raportul Ca/P apropiat de cel stoechiometric, adic 1,667;

-dimensiunile cristalelor de HAp variaza de la nanometri la milimetri. Prin tratament

hidrotermal, morfologia pulberilor se schimba, dup unii autori particulele de aprox. 400

nm au forma prismatica, sau microstructura lamelara cu dimensiuni ale particulelor ~

5m .

Procesarea hidrotermal presupune un aport de energie suplimentar => atingereaechilibrului cu vitez ridicat.

Mod de lucru:

-Sepornete de la Ca(NO3)2.4H2O i(NH4)2HPO4 ca reactivi iniiali.

-Prin amestecare rezulta suspensii , raportul molar Ca/P =1,67

-Transfer in reactor hidrotermal timp de 24 -72h, la 200 de grade celsius, racire la

temperatura camerei,

-Spalare cu apa distilata + centrifugare (se repeta pana la pH =7)

7/30/2019 Hidroxiapatita-sinteza hidrotermala

5/8

Avantajele metodei hidrotermale:

produsi de reactie cu grad mare de cristalinitate;

nu mai este necesar calcinarea;

cristale compacte de mici dimensiuni;

pulberi neaglomerate, datorit energiei mici de suprafa (datorit rearanjrii

particulelor, cu atingerea unei stri cu energie minim);

omogenitate compoziional, fr produi secundari de reacie.

S-au obinut cristale fine de HAp cu grad ridicat de cristalinitate la 200oCi 2 MPa;

cristale uniforme;

dimensiunea cristalelor: 25x25x90nm;

pulberi neaglomerate;

pulberi omogene compoziional;

nu exist tensiuni reziduale in cristale.

Cristale nanometrice de HAp obinute prin

metoda hidrotermal

7/30/2019 Hidroxiapatita-sinteza hidrotermala

6/8

Metoda Materi i prime Condiii Compui

obtinui

Dimensiune

particul

Sinteza

hidrotermala

Ca(NO3)2.4H2O

(NH4)2HPO4

pH=5,1

200C

24h

---------------------------

----

pH=5,1

200C, 48-72h

Hap

---------------------------

----

HAp

CaHPO4

particule tip

bagheta cu

dimensiuni de

400nm

Sinteza

hidrotermala

Ca2P2O7

CaO

apa deionizata

623K

30MPa

3h

HAp agregate din

particule sferice

12 m m

Sintezahidrotermala

CaHPO4.2H2O

Ca(OH)2

autoclava150C40MPa360 min

HAp microstructuralamelar 5m m

7/30/2019 Hidroxiapatita-sinteza hidrotermala

7/8

Metode de anal iza

Pentru analizarea pulberilor obtinute prin sinteza hidrotermala se pot folosiidifractia de raze X, spectroscopia in infrarosu (IR) si microscopia

electronica cu baleiaj (SEM).

Concluzii

In lucrarea de laborator am obtinut , descris si caracterizat Hap. Acest material a fost sintetizat prin metoda hidrotermala , pulberea obtinuta

hidrotermal fiind destul de fin granulata si uniforma .

7/30/2019 Hidroxiapatita-sinteza hidrotermala

8/8

Aplicatii biomedicale:

H idroxiapatita preparata comercial - prezin ta biocompatibil itate(este capabila de a

realiza legaturi chimice directe cu tesutul osos viu).

este componenta anorganica a osului uman si este un material deosebit de important

pentru operatii reparatorii ale acestuia.

are numeroase aplicatii in implanturi precum legaturile de sold, substitutii osoase,

implanturi dentare.

la utilizarea unor cantitti mari de dioxid de zirconiu, acesta patrunde in reteauahidroxiapatitei ceea ce duce la creterea rezistentelor mecanice ale acesteia.