A engenharia de tecidos busca
obter novas alternativas para problemas médicos recorrentes, melhorar o
desempenho de soluções já conhecidas e acelerar o processo de cura visando
melhorar a qualidade de vida dos pacientes. No campo da recuperação de tecidos
osseos são utilizados principalmente estruturas cerâmicas na forma de
scaffolds, revestimentos ou preenchimentos. Scaffolds são estruturas porosas que
sustentam seu próprio peso e podem ser compostas de um sistema unitário ou
compósito, onde a fase cerâmica está associada a uma fase polimérica ou
mineral.
Fosfatos de cálcio têm uma
composição que é muito semelhante ao osso natural e, por isso, são muito
utilizados em aplicações de regeneração óssea devido a sua alta bioatividade e
biocompatibilidade. Dentro dessa família, hidroxiapatita e fosfato tricálcio são
os mais utilizados e os scaffolds produzidos podem ser somente cerâmicos ou
compósitos com a presença de polímeros. Outro material muito estudado é a
celulose bacteriana, um polímero natural produzido por microrganismos que
possui boas propriedades mecânicas, estruturais e biológicas. Devido a isso, a
celulose bacteriana tem sido integrada em diversos compósitos para atuar como
template para a síntese de materiais inorgânicos.
Para a produção do material,
membranas de celulose bacteriana foram imersas e agitadas com auxílio de um
dispositivo de ultrassom em um Becker com uma solução de nitrato de cálcio e
depois em solução de fosfato de amônio. O processo foi realizado novamente e
algumas amostras para verificar a influência do número de imersões no produto
final. O material compósito obtido foi
submetido à liofilização para consolidar a estrutura porosa e passou
posteriormente por um tratamento térmico visando à remoção da fase polimérica e
a formação de estruturas bem cristalizadas. Houve variação na temperatura, taxa
de aquecimento e duração dos tratamentos térmicos para avaliar o comportamento
do material. A composição e morfologia das amostras foram analisadas antes e
após serem submetidas ao tratamento térmico e suas propriedades magnéticas
também foram avaliadas para verificar a possibilidade de utilizar o material
obtido para o desenvolvimento de scaffolds magnéticos.
As amostras foram submetidas à
análise térmica onde foi constatado que ocorre uma deposição cerca de 38% maior
nos corpos de provas que passaram por dois ciclos de imersão. A avaliação por
difração de raios x e FTIR, realizados a amostras antes de serem submetidas ao
tratamento térmico, demonstraram que fosfatos de cálcio realmente se depositaram
na celulose bacteriana e imagens do MEV reforçaram essa constatação. Após o
tratamento térmico, a difração de raios x indicou a formação de pirofosfato de
cálcio com estrutura tetragonal em tratamentos térmicos abaixo de 1000°C e
ortorrômbica para tratamento realizado a 1200°C. Imagens do MEV revelaram que a
taxa de aquecimento e a duração do tratamento térmico alteram a porosidade e a
dimensão dos grãos, influenciando as propriedades mecânicas do scaffold. A
análise magnética revelou que o material produzido contém resposta magnética
intrínseca e ajustável de acordo com o tratamento térmico.
BUSUIOC,
C.; GHITULICA, C. D.; STOICA, A.; et al. Calcium phosphates grown on bacterial cellulose template. Ceramics
International, v. 44, n. 8, p. 9433–9441, 2018. Elsevier
Ltd.
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