<< Voltar

Ref.: MceBi28-004

Manufatura aditiva via tecnologia de extrusão direta de scaffolds de Alfa Wollastonita (CaSiO3): otimização dos parâmetros reológicos, caracterização físico-química e bioatividade.

Apresentador: Angélica Galvão dos Santos Silva

Autores (Instituição): Silva, A.G.(Instituto Federal de São Paulo); Kito, L.T.(Instituto Tecnológico de Aeronáutica); Alves, A.P.(Universidade Federal de São Paulo); Ramos, C.M.(Instituto Federal de São Paulo); Guimarães, C.R.(Instituto Federal de São Paulo); Trichês, E.d.(Universidade Federal de São Paulo); Campos, T.M.(Instituto Tecnológico de Aeronáutica); Thim, G.P.(Instituto Tecnológico de Aeronáutica);

Resumo:
Conforme aumento da longevidade humana, o índice de doenças ósseas degenerativas torna-se mais comum, surgindo a necessidade do desenvolvimento de biomateriais que auxiliem o reparo e regeneração óssea. Estudos recentes mostraram que a wollastonita (CaSiO3) possui excelente bioatividade e baixa toxicidade, se tornando uma candidata promissora para aplicações na medicina regenerativa. Dentre as técnicas de processamento disponíveis, a manufatura aditiva (MA), especificamente a impressão 3D via extrusão direta de pasta, recebeu destaque, uma vez que este método possibilita a obtenção de scaffolds cerâmicos com porosidade e estrutura adequada. Dessa forma, alguns parâmetros são essenciais como as propriedades reológicas da pasta e a garantia da obtenção de um material com porosidade similar ao tecido a ser regenerado. Ademais, estudos recentes mostraram que o uso de aditivos poliméricos, como Pluronic e PEG400, melhora significativamente a viscosidade e as propriedades mecânicas da pasta, sem modificar as reações químicas relacionadas à composição dela. Sendo assim, o presente trabalho, pretende sintetizar a alfa Wollastonita por meio da metodologia sol-gel, otimizar os parâmetros para impressão dos scaffolds e obter scaffolds com boas propriedades físicas, químicas e mecânicas. Os scaffolds foram obtidos a partir de uma pasta processada por DIW por meio de uma impressora baseada no processo de extrusão de pastas com geometria cilíndrica e 60% de porosidade utilizando o software Repetier Host. Para processo de impressão, utilizou-se uma seringa acoplada a um bico com diâmetro de abertura de 580 µm e uma velocidade de impressão de 10 mm/s. Caracterizou-se o pó pela análise granulométrica, o estudo de densidade da partícula por meio do picnômetro de Hélio, e foi realizado o estudo reológico da pasta. Os scaffolds foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e bioatividade em fluido corpóreo simulado (SBF) por 6, 24 e 72 horas. Os resultados de DRX evidenciaram a presença das respectivas fases cristalinas, resultados estes que junto a análise da presença das ligações químicas por meio da análise de FT-IR confirmaram a presença da wollastonita nos scaffolds. Pelo MEV foi observado que a estrutura e a porosidade dos scaffolds estavam adequadas, ratificando assim os resultados reológicos previamente realizados para pasta, que encontravam-se dentro da literatura com valores entre 10 e 100 Pa.s, o que garante que pasta seja extrudada e retome a sua forma original após o alívio da pressão. Quanto ao ensaio de SBF, este ainda se encontra em andamento, espera-se obter a formação de hidroxiapatita, sendo um indicativo favorável a bioatividade, uma vez que ela pode interagir com os tecidos ósseos a partir das ligações químicas, sendo viável para implantação óssea.