Resumen de Manufacturing of calcium phosphate scaffolds by pseudomorphic transformation of gypsum

Hudson de Araújo Batista, Marcio José Batista Cardoso, Alexandre Sales Vasconcelos, Marcus Vinicius Lia Fook, M.A. Rodríguez, Raúl García Carrodeguas

• español

  La hidroxiapatita carbonatada (CHAp) y el β-fosfato tricálcico (β-TCP) han sido utilizados durante décadas como constituyentes de los andamios para regeneración ósea, debido a su semejanza química con la sustancia mineral del hueso. En este trabajo se investigó la viabilidad de fabricación de andamios de CHAp/β-TCP mediante transformación pseudomórfica de bloques de yeso previamente moldeados. La transformación se realizó sumergiendo el bloque precursor de yeso en una disolución 1 M (NH4)2HPO4/1,33 M NH4OH en proporción líquido/sólido de 10 mL/g, y autoclavando a 120 °C y 203 kPa (2 atm) durante al menos 3 h. Ni la forma ni las dimensiones de la pieza cambiaron significativamente durante la transformación. La composición de los andamios obtenidos con 3 h de tratamiento fue 70% m/m CHAp y 30% m/m β-TCP, y sus resistencias a la compresión y a la compresión diametral fueron de 6,5 ± 0,7 y 5,3 ± 0,7 MPa, respectivamente. Incrementando el tiempo de tratamiento a 6 h, la composición del andamio se enriqueció en β-TCP (60% m/m CHAp y 40% m/m β-TCP), pero su resistencia no varió significativamente (resistencia a la compresión 6,7 ± 0,9 MPa y resistencia a la compresión diametral 5,4 ± 0,6 MPa). Sobre la base de los resultados obtenidos se concluyó que esta ruta resulta adecuada para la fabricación de andamios bifásicos a partir de piezas de yeso previamente moldeadas.

• English

  Carbonated hydroxyapatite (CHAp) and β-tricalcium phosphate (β-TCP) have been employed for decades as constituents of scaffolds for bone regeneration because they chemically resemble bone mineral. In this study, the feasibility to manufacture CHAp/β-TCP scaffolds by pseudomorphic transformation of casted blocks of gypsum was investigated.

  The transformation was carried out by immersing the precursor gypsum block in 1 M (NH4)2HPO4/1.33 M NH4OH solution with liquid/solid ratio of 10 mL/g and autoclaving at 120 °C and 203 kPa (2 atm) for 3 h at least. Neither shape nor dimensions significantly changed during transformation. The composition of scaffolds treated for 3 h was 70 wt.% CHAp and 30 wt.% β-TCP, and their compressive and diametral compressive strengths were 6.5 ± 0.7 and 5.3 ± 0.7 MPa, respectively. By increasing the time of treatment to 6 h, the composition of the scaffold enriched in β-TCP (60 wt.% CHAp and 40 wt.% β-TCP) but its compressive and diametral compressive strengths were not significantly affected (6.7 ± 0.9 and 5.4 ± 0.6 MPa, respectively).

  On the basis of the results obtained, it was concluded that this route is a good approach to the manufacturing of biphasic (CHAp/β-TCP) scaffolds from previously shaped pieces of gypsum.