Biomineralización : inspiración de la química sintética

Abstract

El proceso de biomineralización, presente en numerosos sistemas biológicos, es de gran interés químico pues los biominerales producidos en la naturaleza presentan una estructura compleja y puede servir como una inspiración a la química de modelación. En el presente trabajo se busca conocer los principios básicos necesarios para entender y conocer la formación de los biominerales. Entre los tipos de biomineralización se tienen: la mineralización controlada biológicamente que es de gran interés pues una matriz orgánica controla la formación, el crecimiento, la forma y el tamaño del cristal. Aunque no están claras las interacciones que existen en la interface orgánico-mineral. En los últimos años se han desarrollado nuevas técnicas de síntesis para tratar de imitar el proceso de biomineralización. Algunas de estas técnicas son mencionas en este informe, en los cuales se utilizan compuestos orgánicos tales como surfactantes y polímeros. Estos compuestos orgánicos son utilizados para realizar, a nivel de laboratorio, el mismo trabajo que la interface orgánica realiza en los seres vivos. Entre los biominerales más comunes se tiene al carbonato de calcio como uno de los más estudiados y además tiene un mayor uso comercial por lo que se describen dos métodos de síntesis. El primer método describe como variando la concentración de los compuestos orgánicos se obtienen diferentes polimorfos del carbonato de calcio y se puede plantear un posible mecanismo para describir la formación de una esfera porosa de vaterita. El segundo método describe como variando los compuestos orgánicos se obtienen diferentes estructuras del carbonato de calcio, incluso se puede obtener formas similares a flores y otras de forma acicular. Estos minerales producidos biológicamente presentan propiedades diferentes a los minerales producidos geológicamente, por lo que lograr imitarlos a nivel de laboratorio es un interés de la ciencia de los materiales. Muchos de estos biominerales pueden tener una aplicación en diferentes áreas de la industria, medicina, etc.