Cimentos ósseos injetáveis: otimização e controle das propriedades mecânicas, porosidade e taxa de degradação

Resumo

Atualmente, e grande a demanda por materiais que possam ser implantados em cirurgias minimamente invasivas, que permitam o crescimento de um novo tecido (scaffolds) e sejam reabsorvíveis. Dessa forma, o desenvolvimento de materiais injetáveis, que curam in vivo e ainda sejam degradados pelo organismo enquanto um novo tecido cresce, e uma abordagem estratégica para alavancar o uso de cimentos de fosfatos de cálcio (CFC). Estes materiais são biocompatíveis, bioativos, reabsorvíveis e podem ser injetáveis. Entretanto, o desenvolvimento desses materiais não e uma tarefa fácil, pois propriedades como injetabilidade, tempo de cura, tempo de coesão, resistência mecânica, porosidade e reabsorção in vivo são antagônicas, mas precisam ser com- binadas de forma a garantir o melhor desempenho do material. O principal desafio e obter uma taxa de injeção ideal (tempo, força necessária e massa injetada) para permitir a sua aplicação durante o ato cirúrgico sem prejudicar seu desempenho mecânico e biológico. Uma abordagem simples para o controle da taxa de injeção de um cimento ósseo e aumentar sua razão líquido-pó de maneira que a viscosidade da pasta formada seja tal que permita a aplicação do material antes da cura do cimento iniciar ou sem que aconteça a segregação de fases. Porém, aumentar a quantidade de líquido irá, certamente, reduzir a resistência mecânica final do material devido a uma maior porosidade intrínseca. Outras alternativas podem ser exploradas como a adição de agentes poliméricos, utilização de partículas arredondadas ou a incorporação de íons citrato; entretanto, para o sucesso clinico desses materiais algumas deficiências ainda precisam ser superadas como a coesão, as propriedades mecânicas e a taxa de reabsorção após a injeção/implante. Nesse projeto, serão propostas novas metodologias e abordagens que permitam a melhora das propriedades e dos custos de fabricação de cimentos ósseos injetáveis. Serão desenvolvidas novos materiais para tratar doenças e preencher defeitos do tecido ósseo e dentário. Alem disso, serão definidas rotas de síntese e de processamento técnica e economicamente viáveis, na tentativa de se produzir tecnologia nacional permitindo a redução de custos e, consequentemente, de preços dos materiais utilizados na ortopedia e na odontologia. Os materiais desenvolvidos neste projeto apresentarão propriedades equivalentes ou superiores aos importados e comercialmente utilizados. (AU)