Scaffolds preparados por sol-gel para aplicações biomédicas

• Main Author: Nabiça, Margarida de Sousa Mineiro Serra
• Publication Date: 2013
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/11809
• topic: Engenharia de materiais; Biomateriais; Materiais porosos; Vidro bioactivo; Sol-gel; Regeneração óssea

O desenvolvimento de suportes porosos tridimensionais (scaffolds) com capacidade de interagiram com o organismo levando à formação do novo osso, a uma taxa igual à sua taxa de degradação, tem-se tornado num dos grandes desafios da Engenharia de tecidos. No presente trabalho desenvolveram-se scaffolds para aplicações em regeneração óssea, com vidros dos sistemas SiO2-CaO-TiO2 e SiO2- CaO-ZrO2, produzidos pelo método de sol-gel, utilizando dois tipos de surfactantes (Lauril Sulfato de Sódio e Óxido de Polietileno) como agentes formadores de poros. Estudou-se a influência do tipo e quantidade de surfactante utilizado, a introdução dos alcóxidos de zircónio e de titânio nos scaffolds e a bioatividade dos mesmos. O comportamento térmico dos surfactantes foi avaliado por análise térmica diferencial (ATD). Os scaffolds foram caracterizados morfologicamente, antes e após imersão em fluido fisiológico simulado (SBF), através de microscopia eletrónica de varrimento (SEM) e as áreas superficiais específicas dos scaffolds foram determinadas pelo método de adsorção física de gás de azoto (BET). A análise de espectroscopia de emissão por plasma induzido acoplado (ICP) foi realizada a fim de avaliar o comportamento bioativo dos scaffolds, bem como a sua dissolução em SBF. A utilização de um surfactante não iónico (PEO) como agente formador de poros, permitiu produzir scaffolds com características morfológicas mais interessantes que as dos produzidos com a introdução de um surfactante aniónico (SLS). Os primeiros exibiram uma rede de macroporos homogénea e interligada, com macroporos de maiores dimensões (>50μm), bem como valores de áreas superficiais mais elevados (262m2/g). Verificou-se ainda que os scaffolds do sistema SiO2-CaO-ZrO2 apresentaram valores significativamente maiores de áreas superficiais do que os scaffolds produzidos a partir do sistema SiO2-CaO-TiO2, exibindo por isso, uma maior capacidade de formação da camada apatítica. Os testes de bioatividade revelaram que todos os scaffolds apresentaram a formação de uma camada de fosfato de cálcio na sua superfície, assim como uma taxa de degradação constante, mostrando assim o elevado potencial destes materiais para aplicação no campo da regeneração óssea.