En este proyecto se propone sintetizar y caracterizar nanopartículas de HAp dopada con tierras raras (Ce, Tb, Tm, y Er) e incorporar tales nanoestructuras en andamios óseos de sílice (glass scaffolds ó bone scaffolds). Dado que los andamios óseos de sílice son usados en el tratamiento de regeneración de huesos (injertos óseos sintético), los resultados de este proyecto ofrecerá la posibilidad de monitorear su degradación bioquímica, durante tales tratamientos. Se recubrirá la superficie de los andamios de sílice con las nanopartículas de HAp, que al ser uno de los principales componentes de los huesos, asemejará el tipo de ambiente bioquímico que experimentan los huesos en el cuerpo humano. Eventualmente, debido a que estos andamios pueden ser completamente absorbidos por el cuerpo, se harán pruebas in-vitro para estimar el tiempo y las condiciones bajo las cuales esto ocurre. Para lograr construir tales ensambles andamio-HAp se realizará previamente un estudio detalladado tanto de las condiciones requeridas para la síntesis de HAp dopadas, como de las propiedades fisico-químicas de las muestras obtenidas. Se estudiará su cristalinidad, morfología, composición, defectos cristalinos, luminiscencia y propiedades eléctricas, usando principalmente las técnicas: SEM, TEM, AFM, c-AFM, CL, EBIC, XPS, y DLS. Por efectos térmicos que promuevan la sinterización de las nanopartículas, y por efectos eléctricos que induzcan un crecimiento unidireccional en la HAp, se obtendrán además nanoestructuras de este material con diferentes morfologías. Se estudiará además el fenómeno de conducción iónica de la HAp durante tales tratamientos térmicos.

I. CONTRIBUCIONES TECNOLÓGICAS PARA APLICACIONES CLÍNICAS. En este proyecto se propone sintetizar y caracterizar nanoestructuras de HAp dopada con tierras raras (Ce, Tb, Tm, y Er), como lo hemos mostrado anteriormente para la síntesis de HAp dopada con Eu [15], e incorporar tales nanoestructuras en andamios óseos de sílice (glass scaffolds ó bone scaffolds). Dado que los andamios óseos de sílice son usados en el tratamiento de regeneración de huesos (injertos óseos sintético), los resultados de este proyecto ofrecerá la posibilidad de monitorear su degradación bioquímica, durante tales tratamientos, lo cual es de suma importancia según señalan diversos autores [17-19]. Se usará HAp (uno de los principales componentes de los huesos) en la superficie de los andamios de sílice para asemejar el tipo de ambiente bioquímico que experimentan los huesos en el cuerpo humano. Eventualmente, debido a que estos andamios pueden ser completamente absorbidos por el cuerpo, se harán pruebas in-vitro para estimar el tiempo y las condiciones bajo las cuales esto ocurre. II. CONTRIBUCIONES EN CIENCIA BÁSICA. Durante este proyecto se determinarán las condiciones fisico-químicas para sintetizar nanopartículas de HAp dopadas con diversas tierras raras con una morfología homogénea. Por efectos térmicos que promuevan la sinterización de las nanopartículas, y por efectos eléctricos que influyan un crecimiento unidireccional, se obtendrán nanoestructuras de HAp con diferentes morfologías. Se estudiará además la conducción iónica en la HAp dopada durante estos tratamientos. Las propiedades fisico-químicas de tales nanoestructuras (luminiscencia, composición, cristalinidad, etc), así como de su estructura de defectos, usando técnicas avanzadas de SEM, TEM, AFM, c-AFM, CL, EBIC, XPS, y DLS.