Study of Si, Ca, Na, P, O and F based glasses

 

Etude de bioverres à base de Si, Ca, Na, P, O et F

 

C. Duée, I. Lebecq, F. Désanglois, C. Follet-Houttemane

Laboratoire des Matériaux et Procédés – LMP, UPRES EA 2443,

 Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC), Le Mont Houy, 59313 Valenciennes Cedex 9, France

* Corresponding author. E-mail: Claudine.Follet@univ-valencienne.fr

Received: 26 June 2008; revised version accepted: 31 July 2008

 

Abstract

     Bioactive glasses usually contain silicon, calcium, sodium, phosphorous oxides. Fluoride insertion into bioglasses can be interesting in dental surgery. That is why some fluoride has been introduced in the most bioactive compositions of the SiO2-CaO-Na2O-P2O5 system. In this study, the samples have been soaked in a simulated body fluid and the reacted surfaces have been analyzed by Infra-Red spectroscopy. This work has pointed out a very bioactive glass, which develops its hydroxylapatite layer within two hours, while the reference glass (Hench’s 45S5) forms the same layer in twelve hours. Moreover, the substitution of CaO by CaF2 has decreased the melting temperature, making the synthesis easier.

 

Keywords: Bioactives glasses; Simulated Body Fluid; Infra-Red spectroscopy; Hydroxylapatite.

 

Résumé

     Les verres bioactifs sont constitués généralement d’oxydes de silicium, de calcium, de sodium et de phosphore. L’introduction de fluor dans les bioverres peut présenter un intérêt en chirurgie dentaire. C’est pourquoi du fluor a été inséré dans les composés les plus bioactifs du système SiO2-CaO-Na2O-P2O5. L’étude a été réalisée par immersion des échantillons dans du liquide physiologique simulé et les surfaces de réactivité ont été analysées par spectroscopie Infra-Rouge. Ce travail a permis de mettre en évidence un verre particulièrement bioactif, qui développe sa couche d’hydroxyapatite en seulement deux heures alors que le verre de référence (45S5 de Hench) la forme en douze heures. La substitution de CaO par CaF2 a de plus facilité la synthèse des verres en baissant de 200°C la température de fusion.

 

Mots-clés: Verres bioactifs; Liquide physiologique simulé; Spectroscopie Infra-Rouge; Hydroxyapatite .

© 2015