Cerâmicas bioativas: estado da arte

Abstract

Recebido em 13/10/04; aceito em 27/4/05; publicado na web em 24/8/05 BIOACTIVE CERAMICS: STATE OF THE ART. Bioactive glasses undergo corrosion with leaching of alkaline ions when exposed to body fluids. This results in the spontaneous formation of a layer of hydroxyapatite (HA) , the mineral component of natural bone, which in turn can induce bone growth in vivo. This paper describes the different types of bioactive glasses, the characterization methods currently used, and the main factors that influence their bioactivity. Nucleation and crystallization, the main mechanisms involved in the formation of hydroxyapatite, Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2, are discussed as a function of the chemical composition and the reactivity of the surface of the material. Finally, promising applications are considered.Keywords: sol-gel; bioactive glass; in vitro tests. INTRODUÇÃOO aprimoramento técnico-científico na área médica faz-se necessário devido à busca incansável do ser humano pela longevidade e por padrões de vida superiores, o que gera a necessidade de alternativas para reparo e substituição de tecidos vivos vitimados por traumas, patologias e fraturas, dentre outros 1 . Devido a problemas como disponibilidade limitada, dificuldade de armazenamento e um tempo cirúrgico maior dos enxertos autógenos e alógenos, os pesquisadores buscam materiais sintéticos que facilitem a reparação óssea visando o restabelecimento rápido das funções fisiológicas 2 . Dentre os materiais sintéticos usados para biorreparação do tecido ósseo, as cerâmicas, também conhecidas como biocerâmicas, são as mais empregadas. As biocerâmicas apresentam-se na forma de pós, revestimentos ou próteses usados para reparo, aumento ou substituição de tecidos doentes ou danificados, como ossos, juntas e dentes 3,4 . Embora muitas composições de cerâmicas tenham sido testadas para uso médico, poucas são usadas clinicamente. Destas, pode-se citar a Al 2 O 3 e ZrO 2, usadas, inicialmente, na substituição total de juntas dos quadris e fêmur; os fosfatos de cálcio usados como revestimento de ligas metálicas e em formato de granulados ou de pequenas peças porosas para reparo ósseo; os vidros e vitrocerâmicas bioativos usados para substituição e reparo de ossículos do ouvido interno, dentes e vértebras 3,5 . CERÂMICAS BIOATIVAS (CBAs)Atualmente, o uso de cerâmicas bioativas como implantes ósse-os tem sido muito estudado. O termo bioatividade foi usado primeiro para descrever a habilidade que certas composições de vidros, desenvolvidos no fim da década de 60 e início da de 70 6 , têm de se ligarem ao tecido ósseo circundante ao implante, induzindo a formação de uma camada de hidroxiapatita (HA) em sua superfície. Hoje, sabe-se que outros materiais cerâmicos como a HA sintética, o fosfato tri-cálcio sinterizado e algumas vitro-cerâmicas 7-11 também podem ser bioativos sob certas condições de síntese.Sabe-se que a superfície de uma cerâmica bioativa (CBA) induz a biomineralização do fosfato de cálcio (HA) através da interação com o plasma sanguíneo, que é a primeira fase que int...

Biocompatibility and osteogenesis of the castor bean polymer doped with silica (SiO2) or barium titanate (BaTiO3) nanoparticles

“…While SiO 2 has an important role in living tissue biomineralization and its ability to induce osteoprogenitory cells to the lesion's location 18 , BaTiO3 stimulates bone neoformation due to its dielectric and piezoelectric properties 14 .…”

Leaching of Atrazine in Commercial and Xerogel Formulations in Oxisol Using Bioassay and Chromatographic Methods

“…The method of controlling the release of substances is seen as a series of interrelated processes involving the synthesis of an inorganic network achieved by the mixture of alkoxides and water in the presence of a solvent and a catalyst, followed by hydrolysis, gelation, removal of organic waste and water from pores of the solid gel through treatment at low temperatures. The densification of the dry gel by thermal treatment results in a porous material called xerogel (Andrade & Domingues, 2006). The sol-gel method favors the formulation of organic compounds and allows the controlled release of the organic active ingredient (Böttcher et al, 1998).…”

Estudo da dissolução de vidros niobofosfato em água e em solução simuladora de fluído fisiológico

“…O vidro apresenta arranjo estrutural ordenado a curta distância entre os átomos vizinhos mais próximos. Estas estruturas locais são interconectadas pelos 1 Relaxação estrutural é definida como o movimento molecular e atômico à longa distância que ocorre em um intervalo de temperatura denominado região de transição vítrea e que pode ser determinado por meio das variações das propriedades mecânicas e térmicas. Essas variações podem ser detectadas, por exemplo, pela variação da capacidade calorífica do material [23].…”

“…As perspectivas em relação ao aumento da vida humana, assim como a possibilidade de uma melhor qualidade de vida têm aberto caminhos para estudos e desenvolvimentos de materiais e dispositivos que auxiliem na manutenção da vida humana, surgindo assim, alternativas para reparo e substituição de tecidos vitimados por traumas, patologias e fraturas [1]. Cada vez mais são realizadas pesquisas em torno desse bem comum.…”

“…Desde então, este campo tem estado em crescente expansão, com o surgimento de normas regulamentares, jornais, fundos de pesquisas, numerosas compilações de artigos com temas baseados tanto em terapias celulares como em engenharia de tecido [1,[4][5][6].…”