Sintesi e caratterizzazione di fosfati di calcio funzionali per applicazioni tecnologiche

Fosfati di calcio come idrossiapatite Ca5(PO4)3(OH) e tricalcium phosphate Ca3(PO4)2 (TCP) rappresentano controparti sintetiche di materiali presenti in Natura, e sono molto apprezzati per la loro somiglianza con la frazione minerale dei tessuti duri dei vertebrati, come ossa e denti. Per loro caratteristiche cristallochimiche, che danno luogo a molte possibili sostituzioni a livello sia cationico che anionico, insieme alla loro ben nota biocompatibilità, lo studio dei fosfati di calcio ha portato alla progettazione e realizzazione di una vasta classe di biomateriali apprezzati nelle scienze biomediche, come cementi per la ricostruzione di difetti ossei in odontoiatria e ortopedia, come nano-carrier nella medicina personalizzata, come ricoprimenti per protesi metalliche in ortopedia, come materiali luminescenti per l’imaging ottico, come materiali utilizzati per applicazioni dosimetriche, ecc. La loro caratterizzazione strutturale viene completata tramite un approccio multi-metodologico basato su diffrazione di raggi X, spettroscopia vibrazionale come Fourier Transform Infrared (FTIR) e Raman, e microscopia a scansione elettronica (SEM). Inoltre, i fosfati di calcio si trovano anche sotto forma di microcalcificazioni in numerosi tessuti biologici umani, diventando anche un marcatore diagnostico di diverse patologie, da monitorare con tecniche di microscopia a scansione di raggi X.