Vidros e vitrocerâmicos bioativos e antibacterianos dopados com prata

• Autor(a) principal: Capela, Marinélia de Neto
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/15204
• topic: Materiais e dispositivos biomédicos; Vidro bioactivo; Regeneração óssea; Agentes antibacterianos

O perigo de infeção após cirurgia de implante tem estimulado investigações sobre as potenciais propriedades antimicrobianas de vidros bioativos. O presente trabalho teve como objetivo produzir vidros e vitrocerâmicos bioativos, que, para além de promoverem a regeneração do tecido ósseo, possam destruir localmente de uma forma eficaz invasores patogénicos por libertação de um agente antibacteriano de uma forma controlada e contínua. Um vidro de composição molar 25,43% SiO2 : 32,68% CaO : 10,89% P2O5 : 31,00% MgO e o mesmo vidro dopado com 1 e 2 mol% Ag2O, escolhido como agente antibacteriano, foram preparados pelo método de fusão e vazamento sob a forma de frita e de blocos monolíticos. As amostras foram caracterizadas por DRX, SEM/EDS, FTIR/ATR, ATD e AD. Para obtenção de vidros cerâmicos com diferentes percentagens de fase cristalina, algumas amostras foram sujeitas a tratamentos térmicos adicionais a 785, 800, 815 e 830 ºC, temperaturas escolhidas de acordo com os resultados obtidos por ATD. Estas amostras foram caracterizadas por SEM/EDS, FTIR/ATR, DRX e a quantificação das fases presente foi determinada pelo método de Rietveld. Quer os materiais vítreos quer os vitrocerâmicos foram caraterizados em termos da sua taxa de dissolução, bioatividade em meio fisiológico sintético acelular e atividade antibacteriana contra a Escherichia coli (E. coli). Nos testes de dissolução em água destilada todas as amostras apresentaram um aumento da percentagem de perda de peso com o tempo de imersão, até 168 horas para as fritas e 504 horas para os monolíticos, sem que tenham ocorrido alterações significativas de pH. A introdução de prata e a presença de fase cristalina favoreceram a degradação das amostras nos intervalos de tempo estudados. Nos ensaios de mineralização em SBF, até 168 horas para as fritas e 504 horas para os monolíticos, todos os vidros e vidros cerâmicos desenvolvidos revelaram ser potencialmente bioativos, tendo-se verificado que o desencadear dos processos que levam à formação da camada apatítica ocorreu mais cedo nas amostras vitrocerâmicas. Para estudar as transformações ocorridas na superfície das amostras foram utilizadas as técnicas SEM/EDS, DRX e em algumas amostras FTIR/DRIFT. Durante os intervalos de tempo estudados não ocorreram alterações significativas do pH do SBF. As alterações da concentração iónica do SBF foram monitorizadas por ICP, tendo-se verificado que até às 168 horas de imersão todas as amostras de frita com prata na sua composição libertam esse elemento para o SBF em concentrações iónicas abaixo do limite de toxicidade. A atividade antibacteriana das amostras vítreas e vitrocerâmicas de frita contra a E. Coli foi avaliada de acordo com a norma ASTM E 2149. Verificou-se que para a mesma concentração, a diminuição da granulometria ou o aumento da % de Ag2O adicionado melhoraram as propriedades antibacterianas das amostras vítreas. As amostras vitrocerâmicas estudadas não apresentaram comportamento antibacteriano para a concentração e granulometria utilizadas. Os resultados experimentais obtidos demonstram que os vidros e vitrocerâmicos bioativos dopados com prata estudados são uma abordagem eficaz para minimizar o risco de infeção nos locais de implantação, podendo a sua atividade antibacteriana ser controlada por alteração da composição, da granulometria ou pelo controlo da percentagem das fases presentes.