Los cristales son también…

Cristales como sustitutos óseos

Los estudios de la composición química de loshuesos y del esmalte dental fueron bastantedesconcertantes para los primeros investigadores.Estos compuestos químicos son unos nano-cristalesmuy reactivos de la familia de las apatitas (fosfatosde calcio que puede contener también F, Cl u OH).Mediante una bio-mineralización artificial elhombre crea prótesis cristalinas que imitan lanaturaleza.

Cristales en farmacia

La misma molécula puede cristalizar bajo diferentesformas presentando las mismas característicasquímicas en solución. Este polimorfismo resultade una diferente disposición de las moléculas. Enfarmacia, es importante controlar la forma y el cortede los cristales que contienen la molécula activa deuna medicina porque estos parámetros puedeninfluir en la velocidad de disolución y por lotanto en la eficacia de dicha sustancia.

Los cristales y sus defectos en metalurgia

La metalurgia es el estudio de los metales, loscompuestos inter-metálicos y las mezclas denomi-nadas aleaciones metálicas. Los metales y lasaleaciones están formados por una multitud decristales, son los sólidos policristalinos. Tienennumerosos usos los cuales van de los aceros de laconstrucción a las aleaciones complejos de losreactores de los aviones, pasando por losrevestimientos anti-corrosión. Aunque la dureza puede ser asociada a ciertasestructuras, a menudo son los defectos los quedeterminan las propiedades mecánicas de losmetales y de las aleaciones.

¡Cristales líquidos!

Un cristal líquido es un estado intermedio entreel líquido y el sólido: fluye como un líquido perotiene las propiedades de los sólidos. Las moléculasde un cristal líquido son muy alargadas y tienden acolocarse como cerillas / puros en una caja. Debensu nombre a propiedades ópticas similares a las delos cristales.

Prótesis de cadera.

© Colección de la Escuela de Minas de Saint-Etienne

¿Cómo reconstruir los huesos?La reconstrucción de los huesos humanos es difícil, la

cirugía ortopédica ha recurrido a los trasplantes óseos. Pero,las dificultades de extracción asociadas a los autotransplantes,y los riesgos potenciales de transmisión viral provocados porlos trasplantes exógenos (humanos o animales), llevan a

considerar la implantación de sustitutos óseos sintéticos.Los trabajos recientes muestran la importancia de los

biomateriales los cuales pueden facilitar elrecrecimiento óseo y la mineralización.

Georges Friedel

Estudió entre 1909 y 1922 estos cristales líquidos los cuales pueden producir

magníficas imágenes…Los clasificó en tres tipos:

- Nemáticos: las moléculas están alineadas pero desordenadas,- Esmécticos: las moléculas alineadas forman capas,

- Colestéricos: la orientación de las moléculas forma una hélice.La orientación de las moléculas se puede controlar mediante uncampo eléctrico. Esta propiedad hace de los cristales líquidos un

elemento esencial de las pantallas planas para obtener laimagen y los colores solicitados.

Los cristales líquidos están presentes en la naturaleza,en los caparazones de las cetonias…

Fuente:IPCMS-Universidad L. Pasteur deStrasburgo

La metalurgia: De la edad de bronce a la

« edad de oro » del acero

Esta ciencia busca el dominio de la química de los materiales ylas aleaciones, ella estudia sus estructuras y sus propiedades,

designa también las tecnologías de su fabricación, tratamiento y sumodelización.

Las primeras evidencias de la metalurgia se remontan a la utilización delbronce hace 5000 años en Oriente Medio. Hace 1200 años, se descubrió enAnatolia que el hierro calentado con carbón es más duro que el bronce. Nofue hasta principios del siglo XIX cuando se aislaron nuevos metales

como el aluminio. Numerosos progresos en el tratamiento de metalesde tipo hierro hacen de este siglo “la edad de oro” de los aceros

que contienen hierro con un poco de carbono.

Cuchillo “Danakil” de Etiopia © Colección delMuseo de Historia Natural de Grenoble

El polimorfismo de la asparagina

El polimorfismo de los cristales les da propiedadesespecíficas las cuales pueden ser importantes en farmacia:

- diferente distribución de las caras de los cristales: por ejemploen el acido L-asparagino, el solvente influencia la formación de un

polimorfo y de formas particulares al introducirse en una de las carasdel cristal sin interrumpir el ensamblaje de las moléculas del cristal,- densidad y porosidad diferentes con consecuencias sobre lapresentación del medicamento,

- diferente solubilidad y velocidad de disolución las cualesmodifican la biodisponibilidad del medicamento con riesgo

de ineficacia (baja dosificación) o de toxicidad (altadosificación).

Fuente: J. Doucet – LPS – Orsay