Processamento e caracterização de espumas vitrocerâmicas do sistema sncp (Sio2-Na2o-Cao-P2 O5)

Abstract

O 5 by replication process were obtained and characterized in terms of their chemical and physical properties by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, laser diffraction, thermal analysis, density, mechanical strength, microstructural and cytotoxic analysis. The results showed that it is possible to produce glass-ceramic foams by the replication method with optimized properties but cytotoxic analysis indicates that the glass-ceramic foams are not bioactive materials. Mechanical strength values varying from 0.5 to 1.0 MPa and from 0.8 to 2.3 MPa were reached for mean particle sizes of 10 and 6 µm, respectively.Keywords: glass ceramics foams; ceramics; replication method. INTRODUÇÃOOs biovidros são compostos que podem ser utilizados como material de preenchimento para o reparo de defeitos ósseos. O primeiro biovidro, utilizado comercialmente, foi desenvolvido por Larry L. Hench nas décadas de 1960 e 70, o chamado Bioglass 45S5, cuja composição é 45% SiO 2 , 24,5% Na 2 O, 24,5% CaO, 6% P 2 O 5 (% más-sica).1 É importante salientar que o Bioglass desenvolvido por Hench e seus colaboradores é considerado um material não citotóxico e, além disso, é considerado um material bioativo, ou seja, além de não lesar as células induz a regeneração do tecido ósseo. Quando implantado, o biovidro possui a capacidade de interagir com o tecido ósseo proporcionando uma forte ligação química. A ligação formada entre o biovidro implantado e o tecido ósseo evita o afrouxamento, que é um problema comum em outros implantes. A ligação do material implantado com o tecido ocorre a partir da formação de uma camada de fosfato de cálcio biologicamente ativo (hidroxiapatita) sobre a superfície do implante, por meio de reações de troca iônica, de dissolução e precipitação. 2,3Biovidros que apresentam características semelhantes ao Bioglass 45S5 são considerados bioativos, ou seja, podem propiciar a recuperação do tecido danificado através da atuação em metabolismos intra e extracelulares, responsáveis pela reprodução celular e propagação dos tecidos em crescimento.4,5 Para que esse processo de recuperação do tecido ósseo ocorra de forma efetiva, o implante deve apresentar uma estrutura porosa com diâmetro de poros entre 100 e 500 µm para permitir a entrada, o ancoramento e a proliferação das células promovendo, assim, a regeneração do tecido. 6Vários métodos vêm sendo estudados para desenvolver estruturas porosas, em especial o método da réplica, patenteado por Schwartzwalder e Somers em 1963.7 O método da réplica é um processo simples e de baixo custo que consiste basicamente na impregnação de uma espuma polimérica ou natural por uma suspensão cerâmica seguida de tratamento térmico, que inclui a degradação da parte orgânica e a sinterização do material cerâmico, resultando na réplica da espuma original. Os primeiros pesquisadores que empregaram o método da réplica visando a obtenção de uma estrutura porosa adequada para ser utilizada como substituto do tecido ósseo foram Callcut e Knowles (2002). Tais espumas eram reforçadas com hidroxiapatita ...

Avaliação da biocompatibilidade de vidro e vitrocerâmica do sistema SNCP (SiO2-Na2O-CaO-P2O5)

“…O fluido corpóreo simulado (SBF) foi preparado dissolvendo os reagentes em água deionizada na ordem em que são mostrados na Tabela 1, de acordo com a metodologia descrita na norma ISO FDIS 23317. 28 Após todos os reagentes terem sido dissolvidos, foi feito um ajuste no pH, para que se atingisse o valor 7,25 adicionando HCl 0,10 mol L -1 e tris-hidroximetilaminometano 0,05 mol L -1 . 29 A solução foi então filtrada utilizando um papel filtro capaz de reter partículas com dimensões de até 0,25 μm.…”

Efeito da adição de Nb2O5 na sinterização de Al2O3-Y2O3

“…Porém, não houve a formação de AlNbO 4 , como observada na mistura anterior, provavelmente devido ao fato do ítrio ligar-se preferencialmente ao nióbio em relação ao alumínio [14,15,18]. Na análise de MEV por BSE do compósito Al 2 O 3 -YAG sinterizado por 2 h à 1450ºC observou-se a presença de duas fases no compósito obtido, uma delas de coloração clara e a outra escura, conforme mostrado nos resultados das Figuras 3 (a) e (b).…”

Processamento e caracterização de espumas vitrocerâmicas do sistema Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3 (LZSA) produzidas por gelcasting

“…A espuma produzida foi imediatamente moldada em recipiente circular com volume de 600 ml. Após permanecer em estufa a 50ºC por 24 horas [17,18], a espuma foi desmoldada e, com auxílio de um serra copo, cilindros de 14 mm de diâmetro foram cortados e tratados termicamente. O ciclo térmico aplicado para consolidação das espumas consistiu de aquecimento até 200ºC (a uma taxa de 5ºC/min) e subsequente elevação da temperatura, a uma taxa de 1ºC/min, até 500ºC, com um patamar de 60 minutos, de modo a garantir a eliminação do material orgânico.…”

“…Além disso, as propriedades das espumas vitrocerâmicas podem ser controladas por meio da modificação do processo de aeração, composição química, tamanho de partícula do pó vítreo (precursor vitrocerâmico), concentração do agente espumante, viscosidade da suspensão cerâmica, e, ainda, controlando-se a temperatura e o tempo de tratamento térmico. Assim, torna-se possível obter diferentes tipos de espumas vitrocerâmicas com propriedades adequadas para uma dada aplicação [5,17,18].…”