Síntese e caracterização de scaffolds do compósito vidro bioativo/policaprolactona obtidos por processo freeze-casting

• Autor(a) principal: Diogo Maia Moreira dos Santos
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/33670
• topic: Biomateriais; Materiais compósitos; Vidro bioativo; Policaprolactona; Freeze-casting; Materiais; Ciência dos materiais; Biomateriais; Materiais compostos

As propriedades mecânicas apresentadas pelo osso humano estão associadas, em grande parte, à combinação da hidroxiapatita carbonatada (componente rígido) e fibras colágenas (componente elástico). Dessa forma, um material projetado para desempenhar essas funções também deve possuir a mesma combinação de propriedades. Para tanto se utiliza elementos combinados como o vidro bioativo (VB) que possui módulo de Young e resistência à compressão da mesma ordem de grandeza que a hidroxiapatita (HA), e polímeros que possuem características semelhantes àquelas exibidas pelas fibras colágenas. Entretanto, um fino controle da estrutura de poros desses materiais ainda é um fator limitante. Nesse contexto, o processo freeze-casting (moldagem por congelamento) surge como uma alternativa promissora para fabricação desses materiais, visto que se trata de método simples, barato e ambientalmente amigável. Esse trabalho envolve a obtenção de scaffolds compósitos de VB/PCL (policaprolactona) por processo freeze-casting. Foram testadas diferentes rotas para fabricação desses compósitos. Os materiais preparados foram caracterizados por técnicas como espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier, ensaios de adsorção de N2, microscopia eletrônica de varredura, microtomografia de raios X, ensaios de Arquimedes e testes de compressão. A bioatividade dessas amostras foi avaliada por meio de ensaios de viabilidade celular com MTT [3-(4,5-dimetiltiazol-2yl)-2,5-difenil tetrazolium)], LIVE/DEAD®. Seu comportamento para formação de HA foi avaliado após imersão dos scaffolds em solução fisiológica simulada (SBF). Foi observado que a inserção de PCL na estrutura dos scaffolds de VB aumentou de maneira substancial a estabilidade mecânica desses materiais em termos de resistência à compressão e tenacidade. Testes biológicos demonstraram que scaffolds contendo PCL não interferem significativamente na formação de células de osteosarcoma humano imortalizadas (SAOS). Além disso, foi constatado o crescimento de camada de HA sobre a superfície desses materiais após imersão em SBF a partir do primeiro dia. Os resultados apresentados nesse estudo indicam que os materiais produzidos são candidatos promissores para aplicação em engenharia de tecidos ósseos.