Este documento trata sobre la hidroxiapatita, un material cerámico biocompatible que se encuentra de forma natural en los huesos y dientes. La hidroxiapatita tiene una estructura cristalina hexagonal y está compuesta principalmente de iones de calcio, fosfato y grupos hidroxilo. Debido a su composición química y estructura similar al hueso, la hidroxiapatita sintética se utiliza ampliamente en ingeniería de tejidos para la reconstrucción ósea.

1. [ H I D R O X I A PAT I TA ]
U N I V E R S I D A D A U T Ó N O M A D E L E S TA D O D E H I D A L G O
A A C T y M
I N S T I T U T O D E C I E N C I A S B Á S I C A S E I N G E N I E R Í A
A S I G N A T U R A : C E R Á M I C O S
U N I D A D 1 : E N L A C E Y E S T R U C T U R A C R I S T A L I N A ; A S P E C T O S F Í S I C O S Y
T E R M O D I N Á M I C O S .
A C T I V I D A D 1 . 3 P R E S E N T A C I Ó N E S T R U C T U R A C R I S T A L I N A E S P E C Í F I C A .
D R A . A N A M A R Í A B O L A R Í N M I R Ó
I N G . V Í C T O R J A V I E R G A R R I D O H E R N Á N D E Z

2. ÍNDICE
• 1.1 RESUMEN
• 1.2 ESTRUCTURA CRISTALINA
• 1.3 FASE HEXAGONAL
• 1.4 CELDA UNITARIA
• 1.5 COMPONENTES ELEMENTALES.
• 1.6 ACOMODO IONICO Ca3+
• 1.7 DOPAJES
• 1.8 CONFORMACIÓN
• 1.9 PROPIEDADES

3. RESUMEN
• La hidroxiapatita (HA) es una cerámica
biocompatible, que se encuentra dentro de la
familia de las apatitas, este material se puede
encontrar como mineral en la naturaleza o de
forma sintética. Este material es un fosfato de
calcio, con la formula Ca10(PO4)6(OH)2. La
hidroxiapatita sintética cuenta con la similitud
química y estructural de la hidroxiapatita natural
que se encuentran en los huesos y dientes de
seres vertebrados. Debido a ello esta cerámica es
ampliamente utilizada en ingeniería de tejidos,
especialmente en la reconstrucción ósea.

4. ESTRUCTURA
CRISTALINA
• Este tipo de material cerámico
(Hidroxiapatita), se encuentra en 2 tipos de
estructuras cristalinas, monoclínica y
hexagonal, aunque la primera no es muy
común o rara vez se encuentra, se trabaja en
su mayoría con estructuras del tipo
hexagonal.

5. FASE CRISTALINA
HEXAGONAL
• Representation esquemática de la
celda unitaria hexagonal de la
hidroxiapatita vista desde su plano
basal con un con el arreglo
atómico siguiente:
• AZUL átomos de calcio (Ca)
• VERDE átomos de fósforo (P)
• ROJO átomos de oxígeno (O)
• AMARILLO átomos de hidrógeno.
(H)

6. CELDA UNITARIA
• Generalmente la hidroxiapatita
cristaliza en el sistema hexagonal con
una celda unitaria con características:
• - Grupo espacial: P63/m
• - Parámetros de red a=b=9.418°A y
c=6.881°A, Angulo Beta=120°.

7. CELDA UNITARIA
• La red cristalina de la hidroxiapatita se puede describir
como el conjunto compacto de fosfatos (PO4), en una
estructura tipo tetragonal. Cuyos iones P5+ están
rodeados de 4 átomos de oxigeno, cada tetraedro es
compartido por una columna y delimita 2 tipos de
canales conectados.
• -Primer canal diámetro 2.5°A
• esta rodeado de iones Ca2+ tipo 1, 4 por
celda
• Segundo canal diámetro 3-4.5°A
– Esta rodeado de 6 iones Ca2+ tipo 2, estos se encuentran
n al posición ¼, ¾ vista frontal, a lo largo del eje C,
FORMANDO TRIANGULOS EQUILATEROS ALTERNOS.
– EN ESTOS CANALES SE ALBERGAN LOS GRUPOS (OH-)

8. COMPONENTES
• - CALCIO Ca2+
– Catión (carga positiva).
– Forma iónica
– Divalente (dos cargas)
• -FOSFATO (P04)3+
– Anión (carga negativa)
– Forma molecular enlace
covalente
– Trivalente 3 cargas.
• HIDRÓXILO (OH)-
– Anión (carga negativa)
– Forma molecular enlace
covalente
– Monovalente (una carga).

9. ACOMODO
IONICO Ca3+
• El arreglo hexagonal da como
resultado por el acomodo de los
iones de calcio Ca3+, formando un
triangulo equilátero como centro
el ion hidroxilo OH-.

10. DOPA JES
S U S T I T U C I Ó N I O N I C A D E L A
H I D R O X I A P A T I T A .
I N T E R C A M B I A N D O L O S I O N E S D E
F O S F A T O S P O R I O N E S
C A R B O N A T O S .

11. CONFORMACIÓN
La sintesís de hidroxiapatita se
puede hacer por medio de via
del nitrato de calcio/fosfato de
amonio:
La reacción se lleva a cabo en
condiciones de alta basicidad y
evitando la presencia de
contaminantes metálicos
como iones Mg y Cl,
produciendose a partir de
sucesivos procesos de
agitación, reposo, decantación
y limpieza, para finalmente
centrifugar.

12. PROPIEDADES
• Modulo elástico: 7-13 GPa.
• Coeficiente de Poisson: 0.270
• Resistencia mecánica a la compresión: 350-
450MPa
• Resistencia a la Flexión: 100-120 MPa
• Resistencia mecánica ala tracción: 38-
48MPa
• Dureza: 5 Mohs a 27C°
• Inercia química en contacto con fluidos
biológicos.
• Biocompatibilidad
• Bioactividad.

13. CONCLUSIONES
• La hidroxiapatita es un material cerámico con propiedades bioactivas,
esto debido a su relación estequiométrica Ca/P =1.67, es muy similar ala
estructura del hueso de los vertebrados, es un material que proporciona
propiedades mecánicas en relación a su estructura y componentes, los
mas elementales, iones de calcio, fosfatos y grupos hidroxilos son los
que le otorga la características de enlaces iónicos y covalentes.
• La hidroxiapatita es el principal componente inorgánico de los huesos y
el esmalte dental, de tal manera que el estudio de este mineral y su
versatilidad de dopaje, presentan una cerámica prometedora con
utilidad en la ingeniería de tejidos.

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