Análise do potencial bioativo de vidros à base de borofosfato
Abstract
O uso de vidros de fosfato e borato na regeneração do tecido ósseo vem sendo pesquisado nos últimos anos em função do seu potencial de serem reabsorvidos pelo organismo durante o processo de recuperação dos tecidos afetados. Este estudo objetiva avaliar o potencial bioativo in vitro de vidros de borofosfato com razões de Ca/P de 0,6 (BV1), 1,0 (BV2) e 1,4 (BV3), assim como sua estrutura, processamento, propriedades físicas, térmicas e superficiais. Os materiais foram fundidos a 1200°C em cadinho de porcelana seguido de duas rotas de resfriamento: em ar (peça) e em água (frita). Os vidros resfriados em ar foram recozidos a 600°C por 1h. As fritas foram moídas em moinho de bolas por 1 h a 60 rpm, peneiradas em 25 𝜇m e o rendimento do processo foi calculado. O DSC foi realizado para determinar temperatura de transição vítrea dos materiais e sua estrutura foi analisada por DRX e FTIR. As densidades dos materiais foram determinadas por picnometria gasosa, e a área superficial específica e as características dos poros por BET. Os ensaios in vitro foram realizados pela submersão das peças vítreas em SBF (Simulated Body Fluid) durante 7, 14, 21 e 28 dias, seguido da medição do pH no meio, determinação das concentrações de Ca e P por ICP-OES, dos perfis de solubilidade dos materiais e a análise das mudanças superficiais por meio de MEV/EDS. Os materiais produzidos apresentaram estruturas amorfas e bandas de absorção características de vidros de borofosfato, com temperaturas de transição vítrea na faixa de 500-600°C. A moagem dos materiais apresentou rendimentos de 48,5, 65,7 e 73,7% para os vidros BV1, BV2 e BV3 respectivamente. As densidades dos vidros apresentaram diferenças significativas (p≤0,05) em função da variação da razão Ca/P, a área superficial específica e o volume dos poros foram inferiores aos obtidos para vidros produzidos pela técnica sol-gel. A solubilidade dos materiais apresentou relação linear com o tempo de imersão, sendo o vidro BV1 o mais solúvel. As concentrações de Ca e P no SBF ao longo dos ensaios in vitro indicaram que ocorreu a deposição de fosfatos de cálcio na superfície e a dissolução da rede vítrea. Análises da superfície por MEV/EDS evidenciaram a formação de hidroxiapatita no vidro BV1 entre 21-28 dias de imersão. Este estudo concluiu que a redução da razão Ca/P na composição dos vidros de borofosfato teve como efeito o aumento da solubilidade do material e melhorias na formação da camada de hidroxiapatita em meio in vitro acelular.
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