Cimentos ósseos multifuncionais injetáveis

• Autor(a) principal: Carvalho, Tânia Sofia Santos
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/25895
• topic: Fosfatos de cálcio; Ferro; Magnetismo; Proliferação osteoblástica; Cimentos ósseos

O objetivo desta dissertação consistiu na obtenção de um cimento ósseo multifuncional injetável, com propriedades magnetotérmicas e elevada capacidade regenerativa. Na primeira parte do trabalho, foram sintetizados pós de fosfatos de cálcio não dopados e dopados com diferentes teores de iões Fe (0-10 mol.%) por precipitação química em meio aquoso. Foi estudada a influência do teor de ferro, do estado de oxidação do ião precursor (Fe2+ e Fe3+) e da temperatura do tratamento térmico (1000-1100ºC) na estrutura, morfologia e propriedades biológicas e magnéticas dos pós de b-fosfato tricálcico dopados. A incorporação do Fe na estrutura cristalina foi provada por Difração de Raios-X complementada com refinamento de Rietveld e FT-IR. A presença do ião Fe deu lugar ao aparecimento de uma nova fase, Ca9Fe(PO4)7, para teores de Ferro ≥ 7-mol%. O aumento da concentração de ferro originou a diminuição dos parâmetros de rede a e c e afetou a morfologia dos pós. Os pós dopados mostraram ter um comportamento aparentemente antiferromagnético, aumentando a magnetização a 40 000 Oe com o aumento do teor de Ferro e com o Fe2+ como ião precursor em relação ao Fe3+. Os cimentos de fosfato de cálcio foram preparados através da mistura de pós TCP dopados com 0, 3 e 7% molar de ferro calcinados a 1100°C (TCP0Fe-1100, TCP3Fe2+-1100 e TCP7Fe2+-1100) e fosfato monocálcico monohidratado (MCPM) com uma solução aquosa 5 wt.% de ácido cítrico. As pastas cimentícias foram caracterizadas quanto aos tempos de presa e injetabilidade. Os cimentos endurecidos foram avaliados por resistência à compressão, porosidades e fases cristalinas formadas. A presença da fase Ca9Fe(PO4)7 dificultou a reação de presa para os cimentos com 7 mol.% Fe, que apresentaram tempos de presa demasiado longos, inviáveis para cimentos injetáveis. A adição de 15 wt.% de um outro pó (HTCP7Fe3+-1100) também dopado com 7 mol% de ferro, contendo na composição das fases cristalinas maior percentagem de fase b-TCP em vez de Ca9Fe(PO4)7, permitiu a diminuição dos longos tempos de presa deste cimento. Todas as pastas cimentícias testadas apresentaram bom desempenho na injetabilidade, sendo visível alguma falta de coesão na pasta, que afetou as propriedades de resistência à compressão a húmido dos cimentos endurecidos. O cimento obtido apresentou um comportamento magnético semelhante aos pós precursores. A adição de nanopartículas de magnetite (NPs) ao cimento obtido com pós dopados melhorou a sua magnetização, que foi superior quando comparada com um cimento obtido com pós puros na presença da mesma quantidade de NPs, mostrando a vantagem da presença do ferro nos pós dopados. Contudo, os pós precursores do cimento sem a presença de nanopartículas não apresentaram resposta magnetotérmica, não atingindo a temperatura desejada (39-46°C) para tratamento hipertérmico.