Dopage métallique de l'hydroxypatite

Abstract

Une série d’hydroxyapatites (HAps) dopée et co-dopée avec les cations de zinc et du magnésium a été préparée par précipitation à partir des solutions aqueuses de CaCl2, Na2HPO4, ZnCl2 et MgCl2. Les résultats ont révélé que l'incorporation des cations Zn2+ et/ou Mg2+, au moyen d'une substitution isomorphique dans les structures HAps, a été couronnée de succès. L’analyse IRTF a confirmé la présence des bandes caractéristiques attribuées aux modes vibratoires des groupes phosphate et hydroxyle. Les analyses DRX et MEB ont montré que les différents solides préparés à base de plus de 5 % en moles d'ions Zn et/ou de Mg ont été identifiés comme étant des HAps. Cependant, la présence de ces cations métalliques a entraîné une augmentation significative de la taille de leurs cristallites (30 à 50 nm) ainsi que l’apparition d’une seconde phase (scholzite, whitlockite). Les nanoparticules se présentent sous diverses morphologies qui sont semblables à des aiguilles (HAps- Zn, HAps-Mg et HAps-cod Zn/Mg) et à des sphères (HAp non substituée). Les résultats de l'analyse FRX ont clairement indiqué la présence des éléments Zn, Mg, Ca et P dans les supports HAps-Zn, HAps-Mg et HAps codopées (HAps-Zn/Mg) avec un rapport (Ca+M/P) qui varie entre 1.7 et 2. L'activité antimicrobienne de ces nanopoudres a été testée in vitro contre cinq bactéries (Escherichia Coli ; Klebsiella Pneumoniae ; Pseudomonas aeruginosa ; Staphylococcus aureus et Bacillus subtilis) et deux souches fongiques (Candida albicans et Aspergillus niger). Des zones d'inhibitions de tailles 11.33 ± 0.01 mm, 16.33 ± 0.04 mm et de 20.00 ± 0.01 mm contre respectivement les bactéries (Gram négatif, Gram positif) et les champignons ont été obtenues avec (HAp-Zn dopée à 15% en moles de zinc et HAps co-dopées à 10 ou 15% en moles de (Zn+Mg), ce qui démontre l’interrêt thérapeutique de cette nouvelle génération de nanomatériaux.