Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Apr 2003)
Efecto de la microestructura sobre la bioactividad de dos materiales vitrocerámicos del sistema CaSiO<sub>3</sub> – ZrO<sub>2</sub>
Abstract
The work examines the influence of the microstructure on the in vitro bioactivity of two glass-ceramics with the same chemical composition. Two routes were used to obtain two glass-ceramics composed of 87 wt% CaSiO3 -13 wt% ZrO2. Heat treatment of a monolith glass produces a glass-ceramic (WZ1) containing wollastonite-2M and tetragonal zirconia as crystalline phases. The WZ1 did not display bioactivity in vitro. Ceramising the glass, via powder technology route, formed a bioactive glass-ceramic (WZ2), with the same crystalline phases but different microstructure. The in vitro studies carried out on WZ2 showed the formation of an apatite-like layer on its surface during exposure to the simulated body fluid (SBF). The interfacial reaction product was examined by Scanning and Transmission Electron Microscopy, both instruments fitted with Energy-Dispersive X-ray Analysers. pH measurements, directly made at the interface of the two glass-ceramics with the simulated body fluid, were important in understanding their different behaviour during exposure to the same physiological environment.Se estudia la influencia de la microestructura sobre la bioactividad de dos materiales vitrocerámicos con la misma composición química (87% en peso de CaSiO3 y 13% en peso de ZrO2). Por tratamiento térmico del vidrio se obtuvo un material vitrocerámico (WZ1), formado por wollastonita-2M y circona tetragonal como fases cristalinas. Dicho material vitrocerámico no presentó bioactividad en suero fisiológico artificial (SFA). Mediante procesado cerámico del polvo de vidrio, se obtuvo un material vitrocerámico (WZ2) con las mismas fases cristalinas pero con diferente microestructura, que resultó ser bioactivo. Los estudios in vitro en SFA del vitrocerámico WZ2, demostraron la formación de una capa de hidroxiapatito (HA) en su superficie. El producto de la reacción fue examinado por microscopia electrónica de barrido y transmisión (MEB y MET), ambas con microanálisis por energías dispersivas de rayos- X (EDS). Las medidas de pH, realizadas directamente en la interfase del SFA con los respectivos materiales vitrocerámicos, fueron determinantes para entender sus diferentes comportamientos.
