Influência dos cloretos de sódio, potássio e magnésio na formação da hidroxiapatite e seus percursos

Abstract

Com este trabalho pretende-se contribuir para o estudo da formação de precursores de hidroxiapatite (HA) - hidrogenofosfato de cálcio di-hidratado (DCPD) e fosfato octacálcico (OCP ) - na presença e ausência dos iões Na+, K+,Mg2+ e Cl-, para a gama de pH entre 5 e 9 e às temperaturas de 37 e 45 ºC. Iniciou-se o trabalho pela realização de um conjunto de sínteses efectuadas aos diferentes valores de pH e temperatura que se pretendiam estudar e na ausência dos iões Na+, K+, Mg2+ e Cl-. Nesta fase inicial do trabalho pretendiase investigar a influência do pH e da temperatura na fase de fosfato de cálcio formada. Concluíu-se que a pH 5, nestas condições experimentais, não ocorre precipitação a nenhuma das duas temperaturas estudadas. Para a temperatura fisiológica (37 ºC) houve formação de DCPD (CaHPO4.2H2O) a pH 6, para valores de pH entre 6,5 e 7 formou-se OCP (Ca8H2(PO4)6.5H2O), enquanto que para valores de pH iguais ou superiores a 8 a fase formada foi a HA (Ca5(PO4)3OH). Para a temperatura mais elevada (45 ºC) verificou-se que houve formação de DCPD a pH 5,5. Ainda para esta temperatura observou-se a precipitação de OCP para o intervalo de pH entre 6 e 7 e a formação de HA para valores de pH iguais ou superiores a 8. Numa segunda etapa deste trabalho realizaram-se sínteses semelhantes às primeiras, mas desta vez na presença de cloreto de sódio, misturas de cloreto de sódio e cloreto de potássio ou cloreto de magnésio. Estes sais foram usados na concentração existente no plasma humano de forma a mimetizar as condições existentes neste. Os resultados obtidos foram idênticos aos descritos anteriormente, com a diferença que os sólidos obtidos contêm, na sua estrutura, os iões Na+ e Mg2+ em concentrações vestigiais. Verificou-se que o ião K+ não entra na rede dos fosfatos de cálcio sintetizados, mas fica adsorvido na sua superfície. Por fim realizou-se uma série de experiências de envelhecimento no período máximo da 10 dias de alguns dos sólidos sintetizados em solução aquosa de pH inicial 7,4 de fluído fisiológico simulado.

This work is intended to contribute for the study of the formation of hydroxyapatite precursors (HA) - dicalcium phosphate dihydrate (DCPD) and octacalcium phosphate (OCP) - in the presence and absence of Na+, K+, Mg2+ and Cl- ions, for the range of pH between 5 and 9 and to temperatures of 37 and 45 ºC. The work was initiated with the accomplishment of a set of syntheses at different values of pH and temperature that were intended to be studied and in the absence of the Na+, K+, Mg2+ and Cl- ions. In this initial phase of the work, the objective was to investigate the influence of pH and the temperature in the formed phase of calcium phosphate. The results indicated that at pH 5 precipitation does not occur to any of the two studied temperatures under these experimental conditions. For physiological temperature (37 ºC) DCPD (CaHPO4.2H2O) was formed at pH 6, for values of pH between 6.5 and 7 OCP (Ca8H2(PO4)6.5H2O) was formed, while for values of pH of 8 or upper the formed phase was HA (Ca5(PO4)OH). For the higher temperature of 45 ºC, it was verified that at pH 5.5 DCPD was formed. Still for this temperature it was observed precipitation of OCP for the interval of pH between 6 and 7 and the formation of HA for equal or upper values of pH 8. In the second stage of this work, similar syntheses to the previous ones were accomplished, but this time in the presence of sodium chloride, mixtures of sodium chloride and potassium chloride or magnesium chloride. These salts were used in the existing concentration in the human plasma so that the existing conditions in the human body could be matched. The results obtained were identical to the ones described previously, with the difference that the resulting solids contained in their structure Na+, K+, Mg2+ and Cl- ions in trace concentrations. Finally, a series of ageing experiments, lasting no more than ten days, of selected solids in aqueous solution with initial pH of 7.7 of simulated body fluid has been made.