Cimento de fosfato de cálcio co-dopado com silício e estrôncio: estudo da injetabilidade e otimização das propriedades mecânicas

• Processo: 13/26248-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Mariana Motisuke
• Beneficiário: Caroline de Oliveira Renó
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/01672-8 - Scaffold de fosfato de cálcio co-dopado com silício e estrôncio obtido por impressão 3D, BE.EP.DD
• Assunto(s): Biocerâmicas Cimento de fosfato de cálcio Silício Estrôncio Calcarea silicata Desenvolvimento de novos materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cimentos de Fosfato de Cálcio | fosfatos de cálcio dopados | injetabilidade | silicato de cálcio | spray-dryer | Biocerâmicas

Resumo

Atualmente, é grande a demanda por materiais que possam ser implantados em cirurgias minimamente invasivas, que permitam o crescimento de um novo tecido e sejam reabosorvíveis. Dessa forma, o desenvolvimento de materiais injetáveis, que curam "in vivo" e ainda sejam degradados pelo organismo enquanto um novo tecido cresce, é uma abordagem estratégica para alavancar o uso de Cimentos de Fosfatos de Cálcio (CFC). Estes materiais são biocompatíveis, bioativios, reabsorvíveis e podem ser injetáveis. Entretanto, o desenvolvimento desses materiais não é 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 combinadas de forma a garantir o melhor desempenho do material. O principal desafio é 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 melhorar a resistência mecânica de cimentos injetáveis seria o seu reforço com fibras de silicato de cálcio, um material que além de atuar sobre o comportamento mecânico pode melhorar a bioatividade do material devido à presença do Si. Nesse mesmo contexto, as utilizações de fosfatos de cálcio dopados podem acelerar os processos de regeneração óssea. Dessa forma, este projeto tem como principal objetivo desenvolver um cimento de fosfato de cálcio injetável baseado no alpha-TCP co-dopado com Si e Sr e reforçado com fibras de wollastonita. Será desenvolvido um novo material para tratar doenças e preencher defeitos do tecido ósseo e dentário. Além 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. O material desenvolvido neste projeto apresentara propriedades equivalentes ou superiores aos importados e comercialmente utilizados. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RENO, CAROLINE DE OLIVEIRA; MOTISUKE, MARIANA. Optimizing the Water-Oil Emulsification Process for Developing CPC Microspheres. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 19, n. 6, p. 1388-1392, NOV-DEC 2016. (12/21198-0, 13/26248-9, 13/19642-2, 11/09240-9)

C. O. RENÓ; R. G. CARRODEGUAS; M. MOTISUKE; M. A. RODRÍGUEZ. Preparação e caracterização de microesferas de a -fosfato tricálcico obtidas por spray drying. Cerâmica, v. 65, n. 376, p. 599-604, 2019-11-14. (13/26248-9, 13/19642-2, 13/03208-1)

RENO, CAROLINE DE OLIVEIRA; MOTISUKE, MARIANA. Optimizing the Water-Oil Emulsification Process for Developing CPC Microspheres. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 19, n. 6, p. 5-pg., 2016-11-01. (13/19642-2, 12/21198-0, 13/26248-9, 11/09240-9)