| Resumo: |
O
principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de biomateriais
cerâmicos (densos e porosos), utilizando como matéria prima pentóxido
de nióbio e a cerâmica bifásica hidroxiapatita - β-fosfato tricálcico
(HAβ), para atuarem como substitutos ósseos. Os compósitos baseados em
Nb2O5 e HAβ foram produzidos via técnicas de metalurgia do pó.
Adicionou-se ao Nb2O5 quantidades em volume, entre 10 e 90% de HAβ. Os
resultados obtidos por análise térmica diferencial e a avaliação das
propriedades físicas e mecânicas dos compósitos sinterizados em 1000 °C
apontaram a composição (50%HAβ-50%Nb2O5) como sendo a mais adequada
para as aplicações pretendidas. Essa amostra sinterizada em 1000 °C foi
caracterizada por diferentes técnicas quanto às suas propriedades
físicas, mecânicas e estruturais. Testes in vivo em defeitos de tamanho
crítico em calvárias de ratos Wistar demonstraram que o compósito
produzido foi biocompatível e apresentou as propriedades de
osteocondução e osteoindução. Para a produção de biomateriais cerâmicos
porosos (scaffolds) foi necessária uma otimização da temperatura de
sinterização do compósito 50%HAβ-50%Nb2O5. Várias temperaturas no
intervalo entre 800 e 1150 °C foram testadas e avaliadas por diferentes
técnicas. Análises de difração de raios X e espectroscopia Raman
mostraram que entre 1000 e 1120 °C as estruturas cristalinas dos
materiais são essencialmente as mesmas. Na temperatura de sinterização
de 1080 °C todas as propriedades físicas e mecânicas analisadas foram
maximizadas de modo que essa temperatura foi a escolhida como sendo a
mais adequada para o processamento dos scaffolds. Esferas de lactose
foram utilizadas como agente espaçador produzindo no material poros
interconectados entre 100 e 200 μm. Os scaffolds se mantiveram
mecanicamente estáveis e foram implantados em ratos Wistar. Os testes
in vivo demonstraram que o scaffold produzido apresentou uma estrutura
tridimensional adequada para a ocorrência de angiogênese. Em conclusão,
os resultados deste trabalho mostraram que o compósito Nb2O5-HAβ, tanto
na sua forma densa como porosa, apresenta características de um
material biocompatível com uma resposta biológica muito boa sendo uma
alternativa promissora como material de substituição de tecido ósseo.
Palavras chaves: Biocompósitos, scaffold, regeneração óssea, fosfatos de cálcio, pentóxido de nióbio.
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