Síntese e caracterização estrutural e biológica de vidros bioativos com capacidade de liberação controlada de íons metálicos Mn e Co com potencial efeito terapêutico osteogênico e angiogênico para aplicações na engenharia de tecidos

• Autor(a) principal: Breno Rocha Barrioni
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B4RKBE
• topic: Cobalto; Vidro bioativo; Sol-gel; Manganês; Cobalto; Materiais; Manganês; Vidros bioativos; Ciência dos materiais

Vidros bioativos são materiais de destaque na engenharia de tecidos devido à sua alta bioatividade e biocompatibilidade. Diferentes composições de vidros bioativos podem ser obtidas pelo processo sol-gel, e a sua estrutura permite a incorporação de várias concentrações de diferentes íons com atividades fisiológicas e propriedades terapêuticas, que são liberados durante o processo de dissolução do material, aprimorando o seu desempenho. Dentre diferentes íons com propriedades terapêuticas estão o manganês, que tem demonstrado aprimorar a adesão celular, crescimento e proliferação de osteoblastos, e também o cobalto, conhecido por ser um poderoso agente angiogênico. Nesse contexto, este trabalho relata o desenvolvimento de novas composições de vidros bioativos derivados do processo sol-gel contendo manganês ou cobalto em sua estrutura, como potenciais íons metálicos terapêuticos. A influência da incorporação de diferentes concentrações desses íons na estrutura e propriedades dos vidros bioativos foi avaliada. Micropartículas de vidro bioativo contendo Mn e Co com capacidade de liberação controlada de íons em meio fisiológico foram obtidos. Análises estruturais confirmaram a presença de Mn2+ na estrutura dos vidros bioativos. Espécies Co2+ foram majoritariamente observadas nos vidros contendo esse íon, embora a utilização de diferentes precursores tenha demonstrado afetar a estrutura desses materiais, observando-se a presença de espécies Co3+ quando o cloreto de cobalto foi utilizado como precursor. A viabilidade de células expostas a diferentes concentrações do produto iônico dos materiais foi confirmada. Vidros bioativos contendo Mn demonstraram capacidade de estimular todos os estágios de diferenciação de células-tronco mesenquimais derivadas da medula óssea humana e subsequente mineralização, confirmando seu papel no aprimoramento da regeneração óssea. Já os estudos morfológicos e histológicos realizados após implante de vidros bioativos contendo Co em ratos demonstraram que não houve indução de respostas adversas, e a presença de infiltrado inflamatório e vasos neoformados foram indicativos de um alto nível de angiogênese no material. A incorporação de Mn e Co em vidros bioativos se mostrou como uma potencial estratégia para aprimoramento do seu potencial para a engenharia de tecidos.