Síntesis y Caracterización de Hidroxiapatita Sintética para la Preparación de Filmes de PLGA/HAp con Potencial Uso en Aplicaciones Biomédicas - Synthesis and Characterization of Synthetic Hydroxyapatite for the Preparation of PLGA/HAp Films with a Potential Use in Biomedical Applications

Autores/as

  • Luis Jesús Villarreal-Gómez Escuela de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Baja California
  • Ana Leticia Iglesias
  • Susana Fragoso Angeles
  • Ricardo Vera-Graziano
  • Graciela Lizeth Pérez González
  • Luis Enrique Gómez Pineda

DOI:

https://doi.org/10.32870/recibe.v7i2.94

Palabras clave:

Fracturas óseas, Filmes, PLGA/HAp, Caracterización fisicoquímica.

Resumen

Los implantes de fijación de fracturas se emplean para resolver una fractura de hueso, actualmente hay una variedad de dispositivos como: agujas intramedulares, tachuelas y tornillos metálicos. Su función es estabilizar fragmentos de hueso en su sitio correcto durante su reparación ósea, para lograr una vascularización temprana. El objetivo de este estudio es sintetizar y caracterizar fisicoquímicamente hidroxiapatita sintética para fabricar filmes de PLGA 50:50/HAp. Se utilizó la técnica de espectroscopia infrarroja transformada de Fourier (FTIR) para buscar grupos funcionales principales. El análisis termogravimétrico (TGA) y la calorimetría diferencial de barrido (DSC) para evaluar el comportamiento de los filmes con respecto a la temperatura y caracterizar la superficie con microscopia electrónica de barrido (SEM). El espectro FTIR presenta señales de gran interés: se observa la zona aromática entre 1600 cm-1-1400 cm-1, señal característica de los aldehídos  aromáticos(C=O) a los 1700 cm-1, alquenos aromáticos (C=O) a los 1300 cm-1 con traslapes de señales  –C-H, =C-H, adicional una cuarta señal muy ancha entre los 3400-2400cm-1 asignada a –OH. Las micrografías de SEM, presentan homogeneidad en la superficie. El termograma TGA, se observa una pérdida de material a los 180°C del 5% aproximadamente y otro a 252°C del 10%. Finalmente, el termograma DSC, se observa alrededor de los 50 a 70°C, un ligero y amplio cambio nos permite creer que esa es la zona de transición vítrea del material, además se encontró un pico alrededor de los 52.07°C, donde se propone que ocurre la degradación de la formulación. Como trabajo futuro se realizarán pruebas de biocompatibilidad y degradación. Palabras clave: Fracturas óseas; Filmes; PLGA/HAp; Caracterización físicoquímica.  Abstract: Fracture fixation implants are used to resolve a bone fracture, currently; there are a variety of devices such as intramedullary needles, tacks and, metal screws. Its function is to stabilize bone fragments in their correct place during their bone repair, to achieve an early vascularization. The objective of this study is to synthesize and physiochemically characterize of synthetic hydroxyapatite for the manufacturing of PLGA 50: 50 / Hap films. Through the Fourier transform infrared spectroscopy technique (FTIR) to look for main functional groups. Thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) to evaluate the behavior of films with respect to temperature and characterize the surface with scanning electron microscopy (SEM). The FTIR spectrum shows signs of great interest: the aromatic zone is observed between 1600 cm-1-1400 cm-1, characteristic signal of the aromatic aldehydes (C = O) at 1700 cm-1, aromatic alkenes (C = O) at 1300 cm-1 with overlapping signals -CH, = CH, additional a fourth signal very wide between 3400-2400cm-1 assigned to -OH. SEM micrographs show homogeneity on the surface. The TGA thermogram, a material loss is observed at 180 ° C of approximately 5% and another at 252 °C of 10%. Finally, the DSC thermogram is observed around 50 to 70 °C, a slight and wide change allows us to believe that this is the glass transition zone of the material, and a peak was found around 52.07 °C, where proposes that the degradation of the formulation occurs. As future work, biocompatibility and degradation tests will be carried out. Key words: Bone fractures; Films; PLGA/HAp; Physicochemical characterization.

Biografía del autor/a

Luis Jesús Villarreal-Gómez, Escuela de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Baja California

Profesor-Investigadorhttps://lintebecitec.weebly.com/Escuela de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología

Ana Leticia Iglesias

Ana Leticia Iglesias, es profesora investigadora de ECITEC, Universidad Autónoma de Baja California (UABC), e imparte las cátedras de química orgánica y química organometalica, dentro de Programa de Bioingeniería. Es graduada del Doctorado en Ciencias en Química del Centro de Graduados e Investigación en Química de ITT de Tijuana.  Realizo una estancia posdoctoral de 2 años en la Facultad de Química de la UNAM. Su línea de investigación, son las aplicaciones biomédicas y catalíticas de complejos de metales de transición, en especial la evaluación de su actividad biológica.

Susana Fragoso Angeles

Susana Fragoso Ángeles egresada de la licenciatura de Químico Industrial de la Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería, de la Universidad Autónoma de Baja California (FCQI-UABC), en dicha facultad estudió la Maestría en Ciencias, en el área de química aplicada con el tema “Devulcanización catalítica de neumáticos fuera de uso”. Actualmente es estudiante de doctorado en la Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería, dentro del programa de Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniera (MYDCI). Es maestro de asignatura en la Escuela de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Baja California (ECITEC-UABC). Durante sus estudios ha realizado estancias en la Facultad de Química, Universidad Autónoma de  México (FQ-UNAM) y en el Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Autónoma de  México (IIM-UNAM) en diversas ocasiones, así como también en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). Ha participado como expositor en el Taller de Materiales de Uso en Dispositivos Médicos y Sistemas de Liberación de Fármacos, llevado a cabo en la Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California (FCQI-UABC). Recientemente ha realizado una estancia en el Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est (ICEMPE) para la caracterización de sus materiales de estudio. 

Ricardo Vera-Graziano

Ricardo Vera Graziano es ingeniero químico por la Universidad de Guanajuato. Fue becado por la Universidad Case Western Reserve, EU, en donde obtuvo la maestría y el doctorado en Ciencia de Polímeros. Ingresó a este Instituto de Investigaciones en Materiales el 1ro de febrero de 1967, Actualmente se desempeña como Investigador Titular C de tiempo completo, adscrito al Departamento de Polímeros y es Investigador nacional Nivel 2. Hace 10 años orientó su investigación al desarrollo de sistemas para aplicaciones biomédicas en colaboración con académicos de la UNAM y de otras instituciones nacionales y extranjeras. Ha publicado 160 artículos sobre síntesis, caracterización y desarrollo de materiales poliméricos en revistas científicas, libros, capítulos en libros y en memorias en extenso de congresos. Cuenta con 4 desarrollos tecnológicos, dos de ellos con patentes registradas. Desarrolló una tecnología para la fabricación de prótesis anatómicas de poliuretano para mujeres sometidas a mastectomía que ha permitido beneficiar a más de 90,000 pacientes. Ha impartido clases de manera ininterrumpida por más de 49 años. Ha dirigido 56 tesis de doctorado, maestría y licenciatura. En este proceso ha contribuido a la formación de varios profesores e investigadores. A lo largo de su vida académica ha participado en diversos cuerpos colegiados, comités editoriales y en la organización de eventos científicos. Ha ocupado diversos cargos académico-administrativos. Fue Jefe del Departamento de Polímeros, Responsable del Núcleo de Innovación Tecnológica, Secretario Académico. También fue coordinador del Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales de la UNAM y Director de este Instituto de Investigaciones en Materiales.

Graciela Lizeth Pérez González

Graciela Lizeth Pérez González es egresada de la licenciatura de Químico Biólogo de la Facultad de Ciencias Químico-Biológicas, de la Universidad de sonora (FCQB-USON), actualmente se encuentra cursando el último semestre de la Maestría en ciencias Químicas e ingeniería, impartida en la facultad de ciencias químicas e ingeniería (FCQI), dentro del programa de Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniera (MYDCI)con el tema “Sistema Mucoadhesivo cargados con dexametasona y su aplicación en la extracción postquirúrgica del tercer molar”. Actualmente es maestro de asignatura en la Escuela de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Baja California (ECITEC-UABC) así como de la escuela de ciencias de la salud (ECISALUD-UABC) desde hace 7 años. Durante sus estudios ha realizado estancias en la Facultad de Química, Universidad Autónoma de México (FQ-UNAM) y en el Centro de nanociencias y nanotecnología (CNyN) en diversas ocasiones.

Luis Enrique Gómez Pineda

Luis Enrique Gómez Pineda es Profesor de Tiempo Completo de la Universidad Autónoma de Baja California. Es Doctor en Ciencias en Química por parte del Instituto Tecnológico de Tijuana.  Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde el 2012.  Ha realizado estancias de investigación en la Universidad de Oviedo y en el Instituto de Carboquímica. El trabajo de investigación que realiza es sobre síntesis y funcionalización de materiales de carbono para determinación electroquímica de analitos de interés medioambiental y/o clínico.

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Publicado

2018-10-31

Cómo citar

Villarreal-Gómez, L. J., Iglesias, A. L., Fragoso Angeles, S., Vera-Graziano, R., Pérez González, G. L., & Gómez Pineda, L. E. (2018). Síntesis y Caracterización de Hidroxiapatita Sintética para la Preparación de Filmes de PLGA/HAp con Potencial Uso en Aplicaciones Biomédicas - Synthesis and Characterization of Synthetic Hydroxyapatite for the Preparation of PLGA/HAp Films with a Potential Use in Biomedical Applications. ReCIBE, Revista electrónica De Computación, Informática, Biomédica Y Electrónica, 7(2), 93–116. https://doi.org/10.32870/recibe.v7i2.94