Scaffolds de biovidro 58S construídos a partir de nanocristais de celulose auto-organizados e sol-gel

• Processo: 21/11019-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Celso Aparecido Bertran
• Beneficiário: Celso Aparecido Bertran
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Biomateriais Biovidro Nanocristais de celulose Auto-organização Processo sol-gel Propriedades dos materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Auto-Organização | Biomateriais | Biovidro 58S | Nanocristais de celulose | sol-gel | Biomateriais e Propriedades de Superfícies

Resumo

Biovidros representam uma classe de biomateriais muito promissora para a reparação de danos do tecido ósseo, devido à sua biocompatibilidade, bioatividade e osteocondutividade. Eles podem ser sintetizados por dois métodos: fusão e resfriamento rápido ou Sol-Gel. O Sol-Gel é mais versátil, permitindo preparar, além de monólitos, partículas e estruturas porosas denominadas "scaffolds", as quais apresentam poros interligados e com dimensões adequadas para invasão celular e permeação de fluidos corpóreos, processos decisivos para rápida regeneração óssea. Neste projeto, a utilização de nanocristais de celulose funcionalizados com grupos fosfato e de Sol-Gel, será explorada para a preparação de scaffolds de biovidro 58S (58% SiO2, 33% CaO, 9% P2O5, w/w%). Dispersões de nanocristais de celulose funcionalizados com grupos com cargas, sofrem auto-organização em estruturas denominadas de "Castelo de Cartas", quando submetidos a condições controladas de potencial zeta, centrifugação e congelamento, seguida de liofilização. Essas estruturas podem ser usadas como "templates" para construir "scaffolds" de biovidro, através da associação da auto-organização com o "Sol", originado do Sol-Gel. A calcinação da estrutura auto-organizada resultante da associação desses dois processos, a temperaturas controladas e por um curto período de tempo, queima os nanocristais de celulose, consolidando e sinterizando as partículas de biovidro e dando origem ao scaffold. (AU)