Etude de la réactivité en milieu aqueux, d'apatites phosphocalciques d'intérêt biologique

par Ali Hina

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de Christian Rey.

Soutenue en 1996

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    Ce memoire porte sur l'etude de la reactivite d'apatites nanocristallines analogues au mineral osseux, ainsi que sur les modifications de surface d'apatites bien cristallisees utilisees comme biomateriaux (hydroxyapatite et fluorapatite). Les apatites nanocristallines obtenues par precipitation en milieu aqueux sont tout a fait analogues au mineral osseux. Elles renferment, en particulier, des environnements non-apatitiques des ions mineraux responsable de leur reactivite. Ces apatites ont la propriete d'evoluer en solution (maturation). Ce phenomene s'accompagne d'une diminution de la teneur en environnements non-apatitiques et de profondes modifications de la composition chimique et de la cristallinite. Deux types de maturation ont ete mises en evidence. En milieu carbonate, la maturation est associee a la fixation d'ions carbonate, la teneur en lacunes cationiques ne semble pas modifiee par ce processus. En milieu depourvu d'ions carbonate, la maturation s'accompagne de la formation d'ions hydroxyde et d'une diminution considerable de la teneur en lacunes cationiques. Ces deux processus pourraient correspondre respectivement a l'evolution du mineral osseux et de l'email dentaire. Nous avons montre par ailleurs, que les environnements non-apatitiques pouvaient facilement etre echanges en solution. Ainsi les ions carbonate non-apatitiques peuvent facilement etre remplaces par des ions hpo#4, qui se localisent egalement dans des environnements non-apatitiques, et ces reactions paraissent totalement reversibles. Ces echanges ont egalement ete observes dans l'os et pourraient etre a la base de mecanismes physiologiques lies au metabolisme phosphocalcique. Dans ce cas, les alterations des environnements labiles sont egalement associees a la liberation de proteines non-collageniques et on peut penser que les ions mineraux en environnements non-apatitiques et les proteines adsorbees a la surface des cristaux partagent les memes sites de la surface cristalline. Dans une seconde partie de notre travail, nous nous sommes interesse aux modifications de surface, dans diverses solutions aqueuses, de phosphates de calcium utilises comme biomateriaux afin de mieux comprendre les processus lies a la bioactivite de ces substances. Nous avons montre que la surface de ces materiaux s'equilibrait avec le milieu par diverses reactions, carbonatation, hydrolyse, et pouvait conduire a des compositions chimiques de surface analogues a celles du mineral osseux

  • Titre traduit

    Reactivity in aqueous media of Ca-P apatites of biological interest


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Informations

  • Détails : 167 p
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.146-152

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