Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica

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Navegando Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica por Assunto "Álcalis"

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    Síntese e caracterização de macroesferas de vidro bioativo : estudo da osteogênese in vitro e in vivo
    (2021-08-10) Oliveira, Ivone Regina de; Sant'Anna, Luciana Barros; Borges, Alexandre Luiz Souto; Costa, Karen Julie Santos Grancianinov; Vasconcellos, Luana Marotta Reis de; São José dos Campos
    Esferas de vidros bioativos (BV) com formato uniforme e variação de tamanho específica promovem a dissolução e liberação de íons de forma precisamente controlada. As partículas esféricas também permitem que as estas sejam empacotadas em um arranjo 3D, o que resulta em uma porosidade aberta que melhora o crescimento ósseo através da implantação. No método de extrusão para a produção de esferas, o alginato é extrudado gota a gota na solução de gelificação, tal como CaCl2, íons Ca2+ instantaneamente reagem com os grupos carboxílicos de resíduos de ácido gulurônico na superfície da gota, então se difundem para dentro e reagem para formar o gel de alginato de Ca. Neste trabalho, o BV-58S foi sintetizado pelo método sol-gel à temperatura ambiente usando TEP (Trietilfosfato) ou ácido fosfórico (AF) como precursores de fósforo e a reação de gelificação foi catalisada pela adição de NH4OH (1 ou 2M). Os pós foram misturados com solução de alginato de sódio e extrudados gota a gota por uma bomba em solução de gelificação de cloreto de cálcio 0,1 M para produzir partículas esféricas. As macroesferas BV-58S produzidas foram caracterizadas quanto à densidade teórica, área de superfície específica / distribuição de tamanho de poro, bioatividade por um ensaio de fluido corporal simulado (SBF), experimentos de cultura de células e ensaio biológico in vivo. A partir da síntese das macroesferas observou-se que a técnica aplicada foi eficiente, pois resultou em materiais com formatos fortemente esféricos com elevados valores de área superficial e densidade, além de que os materiais exibiram caráter bioativo a partir da formação de uma camada de apatita sob a superfície dos materiais quando imersos em SBF. Os testes biológicos in vitro indicaram que as macroesferas estudadas e o material controle BV45S5 não apresentaram efeito citotóxico e permitiram que ocorresse o processo de osteogênese in vitro , pois foi detectada a presença do indicador osteogênico de fosfatase alcalina e a formação de matriz mineralizada. Os resultados referentes aos ensaios biológicos in vivo não exibiram diferença estatística entre os grupos experimentais MTEP-2M, BV45S5 e controle coágulo nos dois períodos avaliados (p>0,05). Entretanto comparando as semanas observou-se diferença entre o grupo MTEP-2M (2 semanas) e BV45S5 (2 semanas),em relação aos grupos BV45S5 (6 semanas) e coágulo (6 semanas), sendo que os grupos em 2 semanas apresentaram menor formação óssea (p<0,05). Contudo o osso neoformado do experimento in vivo foi semelhante ao observado no grupo controle no qual o método utilizado neste estudo foi capaz de preparar macroesferas de vidro bioativo que indicam ser biomateriais promissores para melhorar a regeneração do tecido ósseo.