Obtenção de cimento de fosfato de cálcio biomimético com adição de fibroína de seda para aplicações ortopédicas

Abstract

Nas últimas décadas, defeitos ósseos se tornaram cada vez mais comuns, afetando grande parte da população mundial. Atualmente, os principais tratamentos para a regeneração deste tecido são ineficazes no suprimento da demanda crescente de tratamentos mais eficientes. Assim, o desenvolvimento de cimentos de fosfato de cálcio é de grande interesse, devido a sua similaridade química com a fase inorgânica óssea, o que garante ótimas propriedades biológicas a estes materiais. Cimentos baseados em α-TCP são amplamente pesquisados, pois estes reagem com o líquido de cura formando CDHA, que apresenta maior similaridade química e cristalográfica com a fase inorgânica óssea. Contudo, estes materiais não apresentam propriedades mecânicas adequadas a aplicações ortopédicas, sendo limitados à utilização na reconstrução de defeitos bucomaxilofaciais. Desta forma, este trabalho pretende desenvolver um cimento de fosfato de cálcio biomimético baseado em α-TCP e reforçado com SF, de forma a se obter um material com propriedades mecânicas adequadas a estas aplicações. O α-TCP utilizado na elaboração do cimento de fosfato de cálcio foi sintetizado pelo método de precipitação por via úmida e caracterizado por técnicas de difração de raios-X e espectroscopia de infravermelho, as quais demonstraram a obtenção do material em alta pureza. Os cimentos de fosfato de cálcio foram preparados através da adição, ao α-TCP, de soluções aquosas de SF. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho e caracterizados quanto à sua resistência à compressão, tenacidade à fratura e microestrutura. As análises demonstraram que a adição de SF induziu a transformação total do α-TCP em CDHA, além do aumento substancial das propriedades mecânicas. Além disso, a microestrutura obtida passou de uma estrutura de cristais lamelares para uma estrutura de cristais aciculares com maior similaridade ao tecido ósseo. A metodologia de obtenção de cimento de fosfato de cálcio reforçado com SF se mostrou eficaz na obtenção de estruturas biomiméticas com propriedades mecânicas superiores e com alta aplicabilidade na regeneração do tecido ósseo. Entretanto, as propriedades mecânicas apresentadas ainda não são suficientes para aplicações ortopédicas em locais de alta solicitação compressiva.