[pt] A hidroxiapatita (HA) é um constituinte natural dos ossos e rochas ígneas e
tem grande importância na reserva de cálcio e fósforo dos vertebrados. Possui
propriedades de biocompatibilidade e bioatividade, permitindo que haja
substituições de seus átomos por outros. Neste trabalho são estudadas as
substituições de Cd e Sr nos dois sítios cristalinos, 1 e 2, de Ca. São apresentados
cálculos de estrutura eletrônica (ordem de ligação e carga atômica) em
aglomerados de HA, Cd/HA e Sr/HA, utilizando o método de Huckel estendido
(eHT), que se baseia na aproximação de ligações fortes (tight binding) em base
não ortogonal. Os parâmetros empíricos utilizados foram ajustados de modo a
reproduzir dados experimentais e cálculos ab initio nos óxidos CaO, CdO e SrO.
Os resultados para os sistemas HA mostram que, em ambas as substituições, o
sítio 2 é o preferencial. São feitas comparações com resultados encontrados na
literatura, tanto experimentais quanto calculados através da Teoria do Funcional
Densidade(DFT). O presente estudo corrobora trabalhos anteriores mostrando que
o método semi-empírico eHT pode fornecer uma descrição qualitativa adequada
das propriedades eletrônicas de sistemas envolvendo HA pura ou com
substituições. / [en] Hydroxyapatite (HA) is a natural constituent of bones and igneous rocks. It
plays important role in the storage of calcium and phosphorus of vertebrates. HA
presents biocompatibility and bioactivity properties, allowing substitutions of its
atoms for others. In this work, the substitutions of Cd and Sr in two crystal sites, 1
and 2, of Ca, are studied. Electronic structure calculations (bond order and atomic
charge) are performed on pure and Cd/HA and Sr/HA clusters, by using the
extended Hückel Theory (eHT), based on non orthogonal tight binding
approximations. For a better description of the HA systems, it is used empirical
parameters adjusted in order to reproduce known band structure and experimental
data on CaO, CdO and SrO oxides. It is shown that site 2 is the preferred
substitution site for both, Cd and Sr. This result is discussed in connection with
previous experimental and DFT based calculations on the two substituted HA.
The present study corroborates previous work which suggested that eHT may
provide a reasonable qualitative description of basic electronic properties of both
pure and substituted hydroxyapatite materials.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:19523 |
| Date | 08 May 2012 |
| Creators | PATRICIA SOARES DE SOUZA |
| Contributors | MARIA OSWALD MACHADO DE MATOS |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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