Influencia de los iones citrato y fosfato en la morfología de los cristales de fluoruro de calcio

Abstract

Introducción: La caries dental es una de las enfermedades crónicas más prevalentes a nivel mundial, lo que subraya la necesidad de implementar estrategias de prevención eficaces. En este contexto, la formación de depósitos de fluoruro de calcio (CaF₂ ) sobre el esmalte dental es crucial, dado que actúan como un reservorio de iones flúor que facilitan la remineralización y aumentan la resistencia del esmalte a los ataques ácidos. Sin embargo, la eficacia de estos reservorios se ve directamente influenciada por la morfología, el tamaño y la organización de los cristales. Objetivos: Relacionar los efectos de los iones citrato y fosfato en la morfología cristalina del CaF₂ . Para ello, se buscaron dos objetivos específicos: Analizar y caracterizar cristalográfica y morfológicamente las muestras de cristales de CaF₂ in vitro y Evaluar la influencia de iones citrato y fosfato, en función del tiempo, sobre el crecimiento de cristales de CaF₂ . Metodología: La síntesis de los cristales de CaF₂ se realizó mediante un método de co-precipitación In situ. Se crearon tres grupos experimentales: un grupo control, un grupo con citrato y un grupo con fosfato. La reacción se llevó a cabo a temperatura ambiente y se detuvo en intervalos de tiempo específicos (2, 4, 6, 8, 24 y 48 horas) para observar la evolución de los cristales. La caracterización de los cristales se hizo con técnicas avanzadas de Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Difracción de Rayos X (XRD) y Espectroscopía de Dispersión de Energía de Rayos X (EDS). Resultados: El grupo control mostró cristales predominantemente esféricos e irregulares, con tamaños entre ~200-300 nm y una tendencia a la aglomeración. El grupo con citrato produjo cristales de CaF₂ con una morfología cúbica bien definida y uniforme con un tamaño de ~250-300 nm. Lo más notable fue su baja tendencia a la aglomeración. El grupo con fosfato resultó en cristales de CaF₂ con una morfología esférica irregular, una superficie rugosa, y un tamaño mayor (500-1200 nm) que los otros grupos. El análisis EDS fue clave, confirmando la relación Ca:F cercana a 1:2 y no detectó una incorporación significativa de carbono (citrato) o fósforo (fosfato) dentro de la estructura cristalina del CaF₂ . Esto indica que su influencia es mayormente a través de interacciones superficiales o en el medio de reacción, no por cambios en la estructura interna. Conclusión: El hallazgo en esta investigación es la modulación de la forma cristalina con iones específicos. Este estudio confirma que los iones citrato y fosfato tienen un impacto en la morfología de los cristales de CaF₂ . Aunque la hipótesis inicial sobre la disminución del tamaño por el citrato no fue completamente confirmada, el estudio destaca la capacidad de modular su morfología para aplicaciones dentales.