Synthesis and characterization of Samarium Doped-Hydroxyapatite and preliminary cytotoxicity study

Abstract

La hidroxiapatita (HAp) es un biomaterial ampliamente utilizado en aplicaciones biomédicas y el principal componente del tejido óseo. Este compuesto inorgánico tiene una gran afinidad por las sustituciones iónicas, lo que mejora sus ya notables propiedades. Al sustituir los iones Ca2+ por lantánidos, el material adquiere características ópticas, antimicrobianas y biológicas mejoradas. En particular, el samario (Sm) muestra una fuerte afinidad por los minerales óseos. Esta investigación se centra en la síntesis de hidroxiapatita dopada con samario (Sm:HAp; Ca10−xSmx(PO4)6(OH)2) con concentraciones específicas de Sm (x = 0,05, 0,1, 0,5 y 1,0), sometida a calcinación a diferentes temperaturas (200°C, 400°C, 600°C y 800°C). Las técnicas de caracterización, incluyendo espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopía Raman y difracción de rayos X (XRD), confirmaron la integración exitosa de los iones Sm3+ en la estructura de la HAp sin alterar su disposición cristalina. La espectroscopía de fotoluminiscencia mostró un aumento en la intensidad de la luminiscencia en muestras sometidas a calcinación a altas temperaturas. La viabilidad celular de la Sm:HAp sintetizada fue evaluada mediante estudios de citotoxicidad, utilizando los ensayos de exclusión de colorante azul de Tripán y MTT. Los resultados revelaron una disminución de la viabilidad celular dependiente de la concentración en células de neuroblastoma. Esta investigación destaca el potencial de la Sm:HAp como un material biocompatible con propiedades mejoradas.