The effect of residual glassy phase in a bioactive glass-ceramic on the formation of its surface apatite layerin vitro

Li, P.; Yang, Qin; Zhang, F.; Kokubo, Tadashi

doi:10.1007/bf00701242

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“…The first and most widely accepted mechanism, is that associated with the research of Hench and co-workers [6,7]. There are, however, alternative theories on the mechanism of glass degradation and bone bonding behaviour from Kokubo and co-workers [8], Andersson and co-workers [9], Li and co-workers [10] and Hill and co-workers [11].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of magnesia on the structure and properties of bioactive glasses

Watts¹,

Hill²,

O’Donnell³

et al. 2010

Journal of Non-Crystalline Solids

240

174

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of magnesia on the structure and properties of bioactive glasses

Watts¹,

Hill²,

O’Donnell³

et al. 2010

Journal of Non-Crystalline Solids

240

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“…Os ensaios de resistência mecânica à compressão foram feitos usando uma máquina universal de ensaios (EMIC, DL 2000), segundo a norma ASTM C133-94 13 utilizando uma célula de carga de 5000 N, com velocidade de deslocamento de 1,3 mm/min e limite de deformação de 4 mm. 12,14 Também foram feitos ensaios em SBF (Simulated Body Fluid, Fluído Corpóreo Simulado) preparado de acordo com a metodologia descrita na norma ISO FDIS 23317-2005. 15 As amostras foram imersas em SBF, individualmente, por 7, 14, 21 e 28 dias a 37 ºC e posteriormente foram analisadas por MEV.…”

Section: Parte Experimentalunclassified

“…Assim, é possível obter diferentes tipos de espumas que podem ser adequadas para serem utilizadas não só como materiais para implantes ósseos, mas também como filtros, suportes catalíticos, isolantes térmicos, membranas, sensores de gás, material estrutural leve, entre outros. 7,12 Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma espuma vitrocerâmica, pelo método da réplica, que possa ser aplicada como implante, mais precisamente, como suporte para o crescimento do tecido ósseo. O principal requisito para que o material possa ser aplicado no meio biológico é a biocompatibilidade e, quanto à morfologia, é a existência de porosidade aberta (interconectada) com diâmetros de poros superiores a 100 µm para permitir uma vascularização adequada.…”

unclassified

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

et al. 2010

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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 ...

show abstract

“…As a result, the glass-crystalline materials are characterized by much higher mechanical strength compared to the glassy precursors. However, a problem arises because the growth of crystalline phases very adversely affects the bioactivity of the glasses [13,14]. In the extreme case, uncontrolled crystallization can lead to the conversion of bioactive glass into completely inert material [14].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Direct crystallization of silicate–phosphate glasses of NaCaPO4–SiO2 system

Sitarz

Bulat

Wajda

et al. 2013

J Therm Anal Calorim

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The subject of the study was silicate-phosphate glasses of NaCaPO 4 -SiO 2 system which are precursors of glass-crystalline materials. Glass-crystalline materials of NaCaPO 4 -SiO 2 system obtained via crystallization of glasses belong to a group of the so-called bioactive materials. In order to obtain glass-crystalline materials with preestablished parameters, it is necessary to conduct crystallization of glasses at specific conditions. In order to design direct crystallization process properly, it is necessary to know the structure and microstructure of the glassy precursor. Microscopic investigation showed that liquation takes place in all the studied glasses. Based on DSC examinations, it has been found out that crystallization of the glasses of NaCaPO 4 -SiO 2 system is a multistep process. The presence of several clearly separated exothermic peaks in DSC curves of investigated glasses makes it possible to crystallize only the separated phase with the matrix remaining amorphous or vice versa. Conducted detailed X-ray and spectroscopic studies of the materials obtained by heating in a gradient furnace (in the temperature specified on the basis of DSC) showed that separated phase and matrix crystallizes separately. Therefore, bioactive glass-crystalline materials can be obtained due to the existence of the phase separation phenomenon and preestablished sizes of the crystalline phase.

show abstract

The effect of residual glassy phase in a bioactive glass-ceramic on the formation of its surface apatite layerin vitro

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Influence of magnesia on the structure and properties of bioactive glasses

Influence of magnesia on the structure and properties of bioactive glasses

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

Direct crystallization of silicate–phosphate glasses of NaCaPO4–SiO2 system

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