Navegando por Assunto "Regeneração óssea"

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    Estudo e otimização da produção de vidro bioativo 45S5 por fusão
    (2022-12-09) Oliveira, Ivone Regina de; Ortega, Fernando dos Santos; Carvalho, Paulo Henrique Salles de; Campos, Tiago Moreira Bastos; Cardenas, José Edgar Valdivia; Santos, Kennedy Wallace dos; São José dos Campos
    O tecido ósseo apresenta uma habilidade rara de regeneração e reparação. Contudo, em algumas situações, devido à extensão do defeito, devido a doenças ou traumas, o tecido ósseo não se regenera completamente, sendo necessário o uso de enxerto ósseo. Entre as biocerâmicas, os vidros bioativos (BG) apresentam potencial para osteocondução e osteoindução. Uma compreensão das suas propriedades e método de produção permite o desenvolvimento de melhores materiais para a regeneração do tecido ósseo. A luz disto, o presente trabalho teve como objetivo estudar e otimizar a produção do BG-45S5 pelo método de fusão, por intermédio da variação de diferentes parâmetros. Parâmetros estes que controlam esse processo, visando a otimização do processo de produção de um produto para uso em reparo e reconstrução óssea. Inicialmente foi estudado o processo de fusão variando diferentes parâmetros como, tipo de cadinho, ambiente de vertimento, precursor de fósforo e tempo de fusão, quanto às características e propriedades do BG obtido como estrutura cristalina, grupos químicos característicos, distribuição de tamanho de partículas, temperatura de transição vítrea e composição química. O BG selecionado foi posteriormente caracterizado quanto à bioatividade, comportamento em cultivo celular e ensaios preliminares in vivo e, por fim, foi estudada a forma de apresentação do produto desenvolvido. Os materiais vertidos em molde de grafite ou aço apresentaram tamanhos de partículas mais adequados para aplicação na forma de grânulos. O uso de cadinho de platina resultou em composição química mais próxima à composição nominal. O uso de fosfato de sódio resultou em maiores temperaturas de transição vítrea e cristalização apresentando vantagens quanto à estabilidade térmica se comparado ao pentóxido de fósforo. O material produzido com fosfato de sódio, 1 hora de fusão (FS1), também apresentou composição mais próxima à nominal e bioatividade comprovada pelo recobrimento superficial em SBF. Esse material também apresentou a maior quantia de nódulos de mineralização, obtendo diferença estatística em relação a hidroxiapatita, o que mostra sua capacidade de diferenciação celular das células mesenquimais em osteoblastos. O estudo microbiológico durante a fase de produção e embalagem do produto indicou a dose de validação de esterilização por radiação gama de 1,7 kGy seguido da irradiação com 15 kGy, para garantia de esterilidade com um nível de segurança de 10 elevado a menos 6.
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    Produção e caracterização de scaffolds híbridos de PDLLA/vidro bioativo
    (2024-03-07) Oliveira, Ivone Regina de; Ortega, Fernando dos Santos; Silva, Alessandro Márcio Hakme da; Massaguer, Ana Luiza Garcia Millas; Lauda, Diogo Ponte; Aguiar, Veronica Cristina Pêgo Fiebig; São José dos Campos
    Os scaffolds híbridos desempenham um papel crucial na área de reparação e regeneração óssea, apresentando-se como uma promissora solução biomédica. Neste contexto, a pesquisa concentrou-se na produção e avaliação de scaffolds, cuja base foi um vidro bioativo sintetizado por meio da rota sol-gel e um biopolímero. Esses biomateriais foram desenvolvidos visando combinar as propriedades bioativas do vidro com as características mecânicas e de degradação controlada de um biopolímero, o poli(D,L-ácido lático) (PDLLA). O processo de fabricação dos scaffolds envolveu a incorporação do vidro bioativo, especificamente o vidro bioativo 58S, como partículas dispersas na matriz polimérica. A escolha desse vidro foi baseada em análises detalhadas, incluindo FTIR (Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier), DRX (Difração de Raios-X), Espectroscopia Raman e MEV/EDS (Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia de Energia Dispersiva), que confirmaram a natureza amorfa do material e a presença de grupos como Si–O–Si, Si–O–NBO e fosfato (P–O), indicando a formação do vidro bioativo. O método de fabricação escolhido foi o TIPS (Separação de Fases Termicamente Induzidas), combinado com a liofilização, permitindo a obtenção de scaffolds híbridos com estruturas porosas. A distribuição das partículas de vidro bioativo na matriz de PDLLA foi analisada por MEV, destacando a presença dessas partículas na superfície dos scaffolds, assim como a interconectividade dos poros. A porosimetria de mercúrio foi empregada para avaliar a porosidade, bem como a distribuição de tamanho de poros, fatores cruciais para facilitar a condução das células durante a regeneração óssea. Além das características estruturais, a pesquisa incluiu ensaios de degradação in vitro além dos testes de viabilidade celular, conteúdo de proteínas totais e produção de nódulos de mineralização. Os resultados destacaram características promissoras desses scaffolds híbridos para aplicações na regeneração óssea como distribuição homogênea das partículas bioativas do vidro na estrutura porosa e a degradação controlada do PDLLA permitindo a produção de proteínas totais e a formação de nódulos de mineralização, aspectos que indicam influência positiva na cultura celular, sugerindo que esses biomateriais têm potencial para promover a regeneração óssea eficiente.