Caracterização estrutural de arcabouços de hidroxiapatita-titânica desenvolvidos pelo método de cera perdida para uso em engenharia tecidual óssea

Abstract

RESUMO: O crescimento de células em suportes tridimensionais porosos é estudado com diferentes métodos e uso de diferentes compósitos. Esse progresso pode ser justificado, uma vez que os arcabouços guiam o crescimento celular, sintetizam uma matriz extracelular e facilitam a formação de tecidos e órgãos funcionais. O desafio da pesquisa reside em produzir biomateriais comerciais com características físico‐ químicas e morfológicas que estimulem a osteogênese. A engenharia tecidual tem sido desenvolvida para substituir, reparar ou reconstruir tecidos ou órgãos perdidos ou danificados por acidentes ou doenças graves. Os arcabouços são ferramentas utilizadas por essa engenharia e normalmente possuem propriedades osteocondutivas, além de possuírem a grande vantagem de servir de suporte mecânico. O objetivo deste trabalho é avaliar o compósito poroso de hidroxiapatita – titânia (HA- TiO 2 ), em três composições diferentes (50%HA-50%TiO 2 , 60%HA-40% TiO 2 e 70%HA-30%TiO 2 ). Os corpos de prova foram produzidos pelo método da cera perdida e a sinterização realizada em três temperaturas: 1250ºC; 1300ºC e 1350ºC. Foram realizados os testes de microscopia eletrônica de varredura (MEV), para verificar o tamanho dos grãos formados, e difração de raios X (DRX), com o objetivo de verificar as fases presentes após a sinterização. Houve formação de titanato de cálcio, certificando a interação entre os biomateriais, e também formação de arcabouços porosos e rugosos, que garantem a ancoragem mecânica do osso e também ativam a osseointegração.

ABSTRACT: The growth of cells in three-dimensional porous supports has been studied using different methods and with different composites. This progress may be justified, since the cell growth scaffolds guide synthesize an extracellular matrix and facilitate the formation of functional tissues and organs. The research challenge is to produce commercial biomaterials with physicochemical and morphological characteristics that stimulate osteogenesis. Bone tissue engineering has been developed to replace, repair or rebuild tissue or lost organs damaged by accident or serious illness. The scaffolds are tools used for bone tissue engineering and usually have osteoconductive properties, besides having the advantage of serving as a mechanical support. This research aimed to evaluate hydroxyapatite – titanium oxide (HA - TiO 2 ), with three different compositions (50% HA - 50% TiO 2 , 60% HA - 40% TiO 2 and 70% HA - 30% TiO 2 ). The specimens were produced by the lost wax method and sintered at three temperatures: 1250°C, 1300°C and 1350°C. Samples structural characterization were done by scanning electronic microscopy (SEM) and x ray diffraction (XRD). It was formation of calcium titanate to certify the interaction between biomaterials, and it was formation porous and roughened scaffolds to ensure mechanical anchoring of the bone and also enable osseointegration.