Preparation and characterization of composite materials for medical applications

Abstract

[EN] This work is focused on the development and characterization of polymeric-ceramic hydrogels with hydroxyapatite, a mineral widely used investigated for dentistry and drug delivery systems applications. In practice, the project is divided in two phases: firstly, selection of composition of composite matrix based on mechanical studies and, secondly, modification and characterization of the best composite with hydroxyapatite, checking its impact on mechanical properties and sorption capacity of the samples in simulated body fluids. As a result of these studies, it is possible to conclude than an equal composition of the matrix PVP-histidine presents the best mechanical properties. Moreover, addition of hydroxyapatite turns the material much less elastic and polymer breaks with almost any effort. At the same time, the additive doesn’t exhibit any effect over swelling property, producing elution in inorganic solutions. Conversely, HAp affects to the pH of solution, keep it stable by acting as a buffering agent. At the end, the main possible application for the polymer would be the tissue engineering scaffolds, being necessary, however, perform more studies for prove its aptitude.

[ES] Este trabajo se centra en el desarrollo y la caracterización de hidrogeles de cerámica polimérica con hidroxiapatita, un mineral ampliamente utilizado en aplicaciones de sistemas de liberación de medicamentos y odontología. En la práctica, el proyecto se divide en dos fases: primero, la selección de la composición de la matriz basándose en estudios mecánicos y, en segundo lugar, la modificación y caracterización del mejor compuesto con hidroxiapatita, verificando su impacto sobre las propiedades mecánicas y la capacidad de absorción de las muestras en fluidos corporales simulados. Como primer resultado de estos estudios, es posible concluir que una composición igual de la matriz PVP-histidina presenta las mejores propiedades mecánicas. Más adelante, se observa cómo la adición de hidroxiapatita hace que el material sea mucho menos elástico y el polímero se rompa con casi cualquier esfuerzo. Al mismo tiempo, el aditivo no muestra ningún efecto sobre la propiedad de hinchamiento, produciendo elución en soluciones inorgánicas.