Obtención de nanopartículas de carbonato de calcio a partir de precursores inorgánicos y sacarosa como aditivo con potencial utilización como biomaterial

• Autores: Fatah Takabait, Laila Mahtout, Luis Pérez Villarejo, Bartolomé Carrasco Hurtado, Pedro J. Sánchez Soto
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 55, Nº. 5, 2016, págs. 179-184
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Preparation of calcium carbonate as nanoparticles from inorganic precursors and sucrose as additive with potential application as biomaterial
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• Resumen
  • español

    En esta comunicación se presentan unos primeros resultados de interés relevante sobre la obtención de carbonato de calcio precipitado como nanopartículas de los polimorfos vaterita y calcita. Se parte de precursores inorgánicos, nitrato de calcio tetrahidratado y bicarbonato de sodio, en presencia de sacarosa empleada como aditivo orgánico en disolución acuosa. Las fases cristalinas formadas se estudian mediante difracción de rayos X con un método cuantitativo y la morfología de las partículas obtenidas, mediante microscopia electrónica de barrido. Cuando no se emplea el aditivo orgánico se consigue la precipitación de calcita, polimorfo más estable termodinámicamente, como fase nanocristalina predominante (83%) mezclada con vaterita. Con una alta concentración del aditivo (67%) se obtiene vaterita como fase mayoritaria (>98%). La utilización del aditivo en distinta proporción produce la formación de los 2 polimorfos de carbonato de calcio, siendo vaterita la fase predominante. La morfología de las partículas obtenidas muestra la formación de partículas nanoesféricas uniformes con contornos irregulares que se asocian a vaterita, así como partículas romboédricas de calcita cuando está presente, con potencial interés por su biocompatibilidad para su aplicación como biomateriales en implantes óseos.

  • English

    In this communication, it is reported the first relevant results on a broad study on the preparation of calcium carbonate as precipitated nanoparticles of the polymorphs vaterite and calcite. The inorganic precursors are calcium nitrate tetrahydrate and sodium hydrogencarbonate, and the organic additive is sucrose in aqueous solution. The crystalline phases are studied by X-Ray powder diffraction, using a quantitative method, and the particle morphologies using scanning electron microscopy. When the organic additive is not used, calcite as the most thermodynamically stable polymorph is precipitated as nanocrystalline predominant phase (83%) mixed with vaterite. Using a high concentration of the organic additive (67%), vaterite is precipitated as the nanocrystalline predominant phase (>98%). Using the additive in variable proportion produces the precipitation of the 2 polymorphs, being vaterite always the predominant phase. The morphology of the precipitated calcium carbonate shows nanospherical uniform particles with irregular contourns of vaterite and characteristic rhomboedral particles of calcite when this phase is present. According to the biocompatibility, this material shows interest in applications as biomaterial in bone implants.