Estudos de bioatividade de nanoestruturas de óxido de zinco - Seabra, Diogo Emanuel Almeida (2013)
Estudos recentes com compósitos de uma matriz polimérica biocompatível – poliuretano - com enchimento de nanopartículas de óxido de zinco indicaram que, para além de não citotóxicos, estes compósitos apresentavam a capacidade de induzir a precipitação de compostos relevantes para o processo de mineralização, quando imersos em fluido fisiológico sintético. Dada a ausência de bioatividade das matrizes de PU, associou-se essa propriedade à presença das nanoestruturas de ZnO nos compósitos. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial bioativo de nanopartículas de óxido de zinco e a sua influência na bioatividade de compósitos de PU/ZnO. Foram sintetizadas nanopartículas de ZnO por precipitação química (ZnO P) e comparadas com nanopartículas comerciais de óxido de zinco (ZnO C), tendo-se observado que as nanopartículas de ZnO P possuíam maior área superficial específica e menor cristalinidade que as ZnO C. Foram preparados, através da técnica de evaporação de solvente, compósitos de PU com diferentes conteúdos de enchimento de nanopartículas de ZnO dos dois tipos. De modo a avaliar a respetiva capacidade bioativa, realizaram-se testes in vitro em meio acelular, por imersão das nanopartículas e dos compósitos em fluido fisiológico simulado (SBF). Nas nanopartículas (ZnO P e ZnO C) após imersão em SBF não foi possível confirmar a presença de fosfatos de cálcio típicos de materiais potencialmente bioativos, mas foram encontrados outros compostos, como fosfato de zinco, que precipitaram em competição com os outros fosfatos. A quantidade de zinco libertada para a solução a partir do pó de ZnO P foi significativamente superior à verificada com o pó comercial. Em ambos os casos ocorreu uma depleção significativa de cálcio e fósforo presentes na solução, sugerindo a sua contribuição para a precipitação de compostos com Ca e P. Os resultados do trabalho permitiram genericamente concluir que a presença de nanopartículas de ZnO, isoladamente ou como reforço em compósitos de PU/ZnO, é relevante para a precipitação de fosfatos associados ao potencial bioativo desses materiais. A elevada degradação das nanoestruturas de ZnO em meio aquoso mostrou ser controlada através da inclusão dessas nanoestruturas em compósitos de matriz de PU, o qual parece funcionar como barreira à difusão das espécies resultantes da degradação das partículas. A possibilidade de controlar, desta forma, a degradação das nanoestruturas de ZnO e a melhor compreensão dos processos de formação, à superfície desses materiais, de precipitados com potencial bioativo, contribuirão para colocar, a curto prazo, as nanopartículas de óxido de zinco precipitado no painel dos materiais com potencialidade para aplicações biomédicas, em particular na área da regeneração óssea.