Estudio termodinámico para la obtención de nanohidroxiapatita por el método de microondas

  • Lesly Sabina Villaseñór-Cerón Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • Demetrio Mendoza-Anaya Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
  • María Isabel Reyes-Valderrama Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • Eleazar Salinas Rodríguez Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • Ventura Rodríguez-Lugo Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
Palabras clave: Microondas, Termodinámica, Hidroxiapatita

Resumen

En el presente trabajo se lleva a cabo la  síntesis de nanohidroxiapatita a través del método hidrotermal asistido por microondas, utilizando como precursores: nitrato de calcio tetrahidrato (Ca(NO3) 2 · 4H2O), fosfato de di-hidrogeno amonio ((NH4)H2PO4) e hidróxido de amonio (NH4OH), utilizando un pH de 11 a una temperatura de 150 °C, que se establecieron a partir de cálculos termodinámicos en relación con la energía libre de Gibb’s, variando el tiempo de reacción de 15, 30 y 60 minutos. Los materiales obtenidos se caracterizaron por las siguientes técnicas: Difracción de Rayos X (DRX) obteniendo los planos cristalinos (002), (300) y (202) característicos de la hidroxiapatita; Según la ficha de indexación JPDF 82-1943 y finalmente caracterizado por Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) que mostró estructuras con forma aglomerados con tamaños que oscilan entre 4 y 0,3 μm. Por lo tanto, a partir de la energía libre de Gibb’s calculada, ∆G = -7222763, se obtienen las condiciones óptimas de trabajo para generar las nanoestructuras deseadas.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor/a

Ventura Rodríguez-Lugo, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

TOTAL, DE TESIS DIRIGIDAS:

LICENCIATURA: Licenciatura: 74 concluidas, MAESTRIA: 9 concluidas, DOCTORADO: 4, 7 tesis en proceso 5 de Doctorado, 2 de Maestría, 2 de licenciatura.

DOCENCIAS.

15 servicios sociales dirigido y 8 prácticas profesionales, 22 Estancias profesionales, 55 participación como sinodal, 81 participación como evaluador de eventos y tesis de grado, ha impartido más de 66 cursos de licenciatura y posgrado.

 

OTROS DATOS ACADEMICOS RELEVANTES:

Ha participado en 26 proyectos de investigación dentro del ININ y la BUAP, y la UAEH, principalmente relacionados con la síntesis y caracterización de materiales por diferentes técnicas, teniendo la responsabilidad de varios de ellos. 59 artículos publicados en revistas JCR, Internacionales e indexadas, 1 aceptado, 2 enviados 601 citas, 558 tipo A y 43 tipo B; 13 artículos en revistas Nacionales, 32 trabajos en extenso, 20 capítulos en libros, 7 Libros Editados, 1 libro publicado, 643 trabajos presentados en diferentes foros nacionales e internacionales, 25 Informes técnicos Científicos y más de 50 informes técnicos a la Industria; 73 conferencias impartidas en investigación divulgación y vinculación. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) Nivel II, ex-miembro del Padrón de Investigadores de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Participación en más de 180 proyectos con el sector productivo, obteniendo el premio Nacional de Vinculación en la modalidad Universidad empresa 2007 y el premio Estatal de vinculación el Estado de Hidalgo 2008, Vicepresidente y presidente de la Academia Mexicana de Ciencia de Materiales 2001-2002 y 2002-2004 respectivamente, Vocal Física Industria de la Sociedad Mexicana de Física 2002-2003 Secretario en la Sociedad Mexicana de Microscopía 2008-2009, 10, Miembro Destacado del “Grupo de Trabajo del Área III- Materiales Avanzados” en el Foro Consultivo Científico y Tecnológico. Enero, 2006 Actualmente Profesor Investigador del Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales del Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.

Citas

J.Z. Zhang, Optical Properties and Spectroscopy of Nanomaterials, WORLD SCIENTIFIC, 2009. doi:10.1142/7093.

M.L. Doroteo, Nanomateriales: Nuevas propiedades a menores dimensiones, (2003). http://www.revistaciencia.amc.edu.mx/images/revista/54_1/nanomateriales.pdf (accessed July 4, 2018).

M.A. Vallim De Alencar, The TL and OSL study of hydroxyapatite for dosimetric applications, (2009). http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/41/113/41113433.pdf (accessed July 19, 2017).

Mehdi Sadat-Shojai, Mohammad-Taghi Khorasani, Ehsan Dinpanah-, Khoshdargi, Ahmad Jamshidi, Synthesis methods for nanosized hydroxyapatite with diverse structures, Acta Biomater. 9 (2013) 7591–7621. doi:10.1016/J.ACTBIO.2013.04.012.

K. Breding, R. Jimbo, M. Hayashi, Y. Xue, K. Mustafa, M. Andersson, The effect of hydroxyapatite nanocrystals on osseointegration of titanium implants: an in vivo rabbit study., Int. J. Dent. 2014 (2014) 171305. doi:10.1155/2014/171305.

K. Okuda, H. Tai, K. Tanabe, H. Suzuki, T. Sato, T. Kawase, Y. Saito, L.F. Wolff, H. Yoshiex, Platelet-Rich Plasma Combined With a Porous Hydroxyapatite Graft for the Treatment of Intrabony Periodontal Defects in Humans: A Comparative Controlled Clinical Study, J. Periodontol. 76 (2005) 890–898. doi:10.1902/jop.2005.76.6.890.

P. Oshino, Tomihisa MD, PHD; Murase, Tomoo MD, PHD; Saito, Tomoyuki MD, Medical opening-wedge high tibial osteotomy with use of porous hydroxyapatite to treat medial compartment osteoarthritis of the knee, J. Bone Jt. Surg. 85 (2003) 78–85. https://journals.lww.com/jbjsjournal/subjects/Foot and Ankle/Abstract/2003/01000/MEDIAL_OPENING_WEDGE_HIGH_TIBIAL_OSTEOTOMY_WITH.13.aspx (accessed June 8, 2018).

L. Xia, Y. Xie, B. Fang, X. Wang, K. Lin, In situ modulation of crystallinity and nano-structures to enhance the stability and osseointegration of hydroxyapatite coatings on Ti-6Al-4V implants, Chem. Eng. J. 347 (2018) 711–720. doi:10.1016/J.CEJ.2018.04.045.

X. Zhang, K.S. Vecchio, Hydrothermal synthesis of hydroxyapatite rods, J. Cryst. Growth. 308 (2007) 133–140. doi:10.1016/j.jcrysgro.2007.07.059.

V. Rodríguez-Lugo, T.V.K. Karthik, D. Mendoza-Anaya, E. Rubio-Rosas, L.S. Villaseñor Cerón, M.I. Reyes-Valderrama, E. Salinas-Rodríguez, Wet chemical synthesis of nanocrystalline hydroxyapatite flakes: Effect of pH and sintering temperature on structural and morphological properties, R. Soc. Open Sci. 5 (2018). doi:10.1098/rsos.180962.

A. Sáenz, M.L. Montero, G. Mondragón, V. Rodríguez-Lugo, V.M. Castaño, Effect of pH on the precipitation of hydroxyapatite on silica gels, Mater. Res. Innov. 7 (2003) 68–73. doi:10.1007/s10019-003-0230-x.

V. Rodríguez-Lugo, J. Sanchez Hernández, M.J. Arellano-Jimenez, P.H. Hernández-Tejeda, S. Recillas-Gispert1, Microscopy Microanalysis Characterization of Hydroxyapatite by Electron Microscopy, Scanning. 11 (2005) 516–523. doi:10.1017/S1431927605050646.

V. Rodríguez-Lugo, C. Angeles-Chavez, M. Hernandez, Synthesis of hydroxylapatite from sand dollar and β-tricalcium phosphate by solid-state method, Mater. Manuf. Process. 18 (2003) 903–913. doi:10.1081/AMP-120025078.

S. Pramanik, A.K. Agarwal, K.N. Rai, A. Garg, Development of high strength hydroxyapatite by solid-state-sintering process, (2006). doi:10.1016/j.ceramint.2005.10.025.

T. İnce, O. Kaygili, C. Tatar, N. Bulut, S. Koytepe, T. Ates, The effects of Ni-addition on the crystal structure, thermal properties and morphology of Mg-based hydroxyapatites synthesized by a wet chemical method, Ceram. Int. (2018). doi:10.1016/J.CERAMINT.2018.04.257.

J.S. Cho, S.-H. Rhee, Formation mechanism of nano-sized hydroxyapatite powders through spray pyrolysis of a calcium phosphate solution containing polyethylene glycol, J. Eur. Ceram. Soc. 33 (2013) 233–241. doi:10.1016/J.JEURCERAMSOC.2012.08.029.

M. de las Nieves Zavala, Síntesis asistida por Microondas, Cent. Conjunto Investig. En Química Sustentable. (2008). http://www.cciqs.unam.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=85&Itemi d=87 (accessed September 7, 2017).

J. Prado-Gonjal, Microwave - assisted synthesis and characterization of inorganic materials, (2014). doi:10.13140/2.1.1646.1766.

V. Rodríguez-Lugo, E. Salinas-Rodríguez, R.A. Vázquez, K. Alemán, A.L. Rivera, Hydroxyapatite synthesis from a starfish and β-tricalcium phosphate using a hydrothermal method, RSC Adv. 7 (2017) 7631–7639. doi:10.1039/C6RA26907A.

M.G.J. Ten Cate, J. Huskens, M. Crego-Calama, D.N. Reinhoudt, Thermodynamic stability of hydrogen-bonded nanostructures: A calorimetric study, Chem. - A Eur. J. 10 (2004) 3632–3639. doi:10.1002/chem.200400085.

H.R. Mahmoud, S.M. Ibrahim, S.A. El-Molla, Textile dye removal from aqueous solutions using cheap MgO nanomaterials: Adsorption kinetics, isotherm studies and thermodynamics, Adv. Powder Technol. 27 (2016) 223–231. doi:10.1016/j.apt.2015.12.006.

J.-Y. Ruzicka, Particle sizing using ImageJ – MESA, (2013). http://mesa.ac.nz/2013/03/particle-sizing-using-imagej/ (accessed August 2, 2017).

Publicado
2019-07-05
Cómo citar
Villaseñór-Cerón , L. S., Mendoza-Anaya , D., Reyes-Valderrama, M. I., Salinas Rodríguez , E., & Rodríguez-Lugo, V. (2019). Estudio termodinámico para la obtención de nanohidroxiapatita por el método de microondas. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 7(13), 35-40. https://doi.org/10.29057/icbi.v7i13.4131
Tipo de manuscrito
Artículos de investigación

Artículos más leídos del mismo autor/a

1 2 3 4 > >>