Avaliação da adição da titânia aos fosfatos de cálcio nas características físicas e na resistência à compressão visando à regeneração óssea

Abstract

RESUMO: O aumento no número de casos de doenças ósseas e o número de acidentes de trânsito são razões interessantes para o desenvolvimento de biomaterias capazes de regenerar o tecido ósseo. Um exemplo de biomaterial que possui esta finalidade são os fosfatos de cálcio, os quais podem ser produzidos a partir de fontes alternativas ricas em carbonato de cálcio, como a casca de ovo de galinha, através do método de via úmida. Dentre os tipos existentes de fosfato de cálcio que podem ser obtidos desta maneira há a hidroxiapatita que é bastante utilizada por ser similar ao osso humano, contudo ela apresenta uma baixa resistência mecânica à compressão. Pesquisas demonstram que a titânia é capaz de atuar como elemento estrutural, já que possui elevada resistência mecânica à compressão e é biocompatível, tornando-se uma possibilidade para associação. Então, o objetivo deste trabalho é avaliar se a adição da titânia aos fosfatos de cálcio produzidos a partir da casca de ovo de galinha influencia nas características físicas (porosidade aparente, densidade aparente, absorção de água) e na resistência mecânica à compressão. Inicialmente os fosfatos de cálcio e a titânia foram caracterizados quimicamente (composição química via fluorescência de raios X) e mineralogicamente (difração de raios X). Para os ensaios físicos e mecânicos, foram confeccionados dez corpos de prova com 12 mm de diâmetro e 13 mm de altura por prensagem uniaxial, a partir da mistura dos pós de fosfatos de cálcio e titânia na proporção de 50%-50% em massa, os quais foram sinterizados a 1250ºC por 2h. A carga aplicada no ensaio de resistência mecânica foi de uma tonelada força (15,44 MPa). Os resultados indicam uma alta pureza dos componentes, e a presença de fases provenientes dos fosfatos de cálcio e da titânia e da reação entre eles. Além disso, os corpos de prova apresentaram alta porosidade aparente, absorção de água média quando comparado a trabalhos semelhantes. Em relação à densidade aparente, os resultados ficaram abaixo da densidade teórica e próxima a um dos trabalhos utilizados como referência, indicando que os corpos de prova são porosos. Portanto, a adição da titânia produziu um material mais poroso, menos denso e com uma resistência mecânica superior à hidroxiapatita pura, tornando-os aptos para os ensaios in vitro e in vivo visando à regeneração óssea.