Síntese e caracterização de matrizes porosas de hidroxiapatita para aplicação como fontes radioativas em braquiterapia

Abstract

Materiais cerâmicos porosos a base de compostos de fosfatos de cálcio (CFC) vêm sendo estudados e desenvolvidos para várias aplicações biomédicas, tais como implantes, sistemas para liberação de drogas e fontes radioativas para braquiterapia. Dois tipos de hidroxiapatita e seus corpos cerâmicos foram caracterizados por uma combinação de diferentes técnicas (fluorescência e difração de raios X, espectroscopia no infravermelho, método BET, análise térmica e microscopia eletrônica de varredura) para avaliar suas características físico-químicas e microestruturais em termos da composição química, fases segregadas, microestrutura, porosidade e estabilidade química e térmica. Os resultados revelaram que esses sistemas apresentaram potencial para o uso como fontes porosas radioativas biodegradáveis capazes de serem carregadas com uma ampla faixa de radionuclídeos para o tratamento do câncer pela técnica de braquiterapia.<br>Porous ceramic materials based on calcium phosphate compounds (CPC) have been studied aiming at different biomedical applications such as implants, drug delivery systems and radioactive sources for brachytherapy. Two kinds of hydroxyapatite (HAp) powders and their ceramic bodies were characterized by a combination of different techniques (X-rays diffraction and fluorescence, infrared spectrophotometry, BET method, thermal analysis, and scanning electron microscopy) to evaluate their physico-chemical and microstructural characteristics in terms of chemical composition, segregated phases, microstructure, porosity, and chemical and thermal stability. The results revealed that these systems presented potential for use as porous biodegradable radioactive sources able to be loaded with a wide range of radionuclides for cancer treatment by the brachytherapy technique

Avaliação da biodegradação de matrizes porosas à base de hidroxiapatita para aplicação como fontes radioativas em braquiterapia

“…Neste sentido, se faz necessário o conhecimento das características química, físico-química e microestrutura do material e sua capacidade de armazenamento de radionuclídio em sua estrutura, 10,11,13 bem como do pH no meio fisiológico e fatores biológicos.…”

“…16,[28][29][30][31][32] Misturas de fases solúveis como o fosfato de tricálcio (TCP) e o fosfato de dicálcio (DCP) bem como apatitas carbonatadas (CO 3 -Ap) estão presentes na composição das amostras de HA e HACL. 10,13 Essas fases solúveis degradam mais rapidamente que a hidroxiapatita estequiométrica (Ca/P = 1,67) que é onde M é a quantidade total de material liberado no tempo t, e k é a constante cinética de liberação que leva em conta as características estruturais e geométricas da amostra.…”

“…1,2 Matrizes sintéticas de hidroxiapatita de cálcio (HAp), principal fosfato de cálcio constituinte dos tecidos ósseos e dentários, vêm sendo alvo de investigações, tendo em vista sua potencialidade para aplicações como material para implantes, [3][4][5] sistemas para liberação de drogas, 6 fontes radioativas para braquiterapia e engenharia de tecidos. [7][8][9][10][11][12] A HAp é um biocerâmico, de fórmula química Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 . Trata-se de um duplo sal de fosfato tricálcio e do hidróxido de cálcio, conforme Equação 1.…”

“…8 As vantagens da braquiterapia, quando comparada à terapia de feixe externo (teleterapia), são várias. 10,11,13 A localização da dose no volume tumoral, os gradientes de dose em torno do implante e a homogeneidade da dose dentro do tumor são melhores que aqueles da teleterapia. 10 Na atualidade, as fontes de braquiterapia são compostas de um material onde são incorporados os radionuclídeos, marcadores radiopacos, e um encapsulamento metálico biocompatível.…”

“…10,11,13 A localização da dose no volume tumoral, os gradientes de dose em torno do implante e a homogeneidade da dose dentro do tumor são melhores que aqueles da teleterapia. 10 Na atualidade, as fontes de braquiterapia são compostas de um material onde são incorporados os radionuclídeos, marcadores radiopacos, e um encapsulamento metálico biocompatível. Estas fontes metálicas vêm apresentando alguns problemas e limitações, como atenuação da radiação, a não homogeneidade da dose e, em alguns casos, a necessidade de remoção das fontes do paciente depois do tratamento.…”