Ref.: MpoBi28-002
Apresentador: Lidiane Cristina Costa
Autores (Instituição): Falci, L.D.(Universidade Federal de São Carlos); Marega, F.M.(Universidade Federal de São Carlos); Costa, L.C.(Universidade Federal de São Carlos);
Resumo:
Atualmente, observa-se uma constante necessidade no desenvolvimento de dispositivos para reparação óssea, sendo uma delas o emprego de scaffolds, os quais buscam simular a estrutura óssea por meio combinação de um polímero bioabsorvível, como o poli- ácido lático (PLA) e uma carga bioativa, como é o caso do óxido de zinco (ZnO). Porém, a utilização de cargas cerâmicas em matrizes poliméricas pode atuar como catalisador de reações de degradação do polímero, afetando as propriedades reológicas e no estado sólido. Uma possível estratégia para esse problema é a adição de um extensor de cadeia, como o Joncryl®, que atua na recuperação da massa molar. Assim, o presente trabalho propôs avaliar a influência da incorporação de Joncryl® no desenvolvimento de biocompósitos de PLA/ZnO tendo como objetivo possibilitar o controle da redução da massa molar afim de viabilizar a manufatura aditiva de scaffolds para aplicação biomédica. O processamento, em estado fundido, dos biocompósitos foi realizado via misturador interno (Haake) a 175°C, 60 rpm e 5 min. Variou-se a porcentagem de ZnO (2,5%; 5% e 10%) com adição de 5% em massa de Joncryl®. Análises térmicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Análise Termogravimétrica (TGA) foram executadas, visando analisar respectivamente, os efeitos da carga e do Joncryl® no grau de cristalinidade e na estabilidade térmica dos biocompósitos. Os scaffolds impressos por FFF (Fabricação por Filamento Fundido), foram caracterizados mecanicamente sob compressão, para avaliar modulo elástico. Os resultados de TGA indicaram uma tendência de aumento da temperatura de início da decomposição (Tonset) do PLA com a adição do extensor de cadeia e uma redução desta temperatura com a adição de ZnO (até 25%), mesmo na presença do Joncryl®. A redução da estabilidade térmica da matriz polimérica é um indicativo de degradação catalisada pelo ZnO, o que pode influenciar nas propriedades reológicas e de processo dos biomateriais. Os resultados mostram ainda que o Joncryl® ajuda a diminuir os efeitos da degradação, pois os biocompósitos, com a presença deste aditivo, tiveram Tonset mais próxima do PLA. A fragilização do material degradado foi avaliada na diminuição do modulo elástico (MPa). Os biocompósitos com Joncryl® apresentaram módulos mais próximos ao PLA do que os com apenas ZnO, com valores entre 65 e 95 MPa, similares ao do osso. Os produtos obtidos são essencialmente amorfos, já que a porcentagem de cristalinidade obtida via DSC para todos os materiais estudados foi menor que 1%. A Microscopia Eletrônica de Varredura evidenciou deformação dos filamentos impressos corroborando com a afirmação de degradação, através da redução da estabilidade térmica observada no TGA, afetando o comportamento viscoelástico da matriz sob fluxo. Porém, não foi impeditivo para a conformação dos scaffolds via FFF. Portanto, biocompósitos de PLA/ZnO/Joncryl® mostram-se promissores para serem utilizados como scaffolds para regeneração óssea.