Otimização dos parâmetros reológicos de pastas cerâmicas de B-TCP/BG S53P4 visando a produção de scaffolds pelo método de robocasting

• Processo: 19/08141-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Eliandra de Sousa Trichês
• Beneficiário: Ana Paula Nogueira Alves
• 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): 20/12944-7 - Avaliação da atividade antibacteriana e biológica de scaffolds de B-TCP/S53P4 obtidos por robocasting e revestidos com óleo de melaleuca, BE.EP.MS
• Assunto(s): Engenharia tecidual Tecidos suporte Biomateriais Biovidro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: B-fosfato tricálcico | biovidro S53P4s | Engenharia tecidual | Robocasting | scaffolds | Biomateriais

Resumo

Atualmente, pode-se destacar a importância da pesquisa e a produção de scaffolds para o desenvolvimento da engenharia tecidual. Scaffolds são substratos permitem a diferenciação, proliferação e crescimento celular, e tem como principais características: elevada biocompatibilidade; adequada porosidade e interconectividade; ideais taxas de degradação, geometria e tamanho de poros; além de adequadas propriedades mecânicas e biológicas. Visando tratamentos ósseos, destaca-se o uso de biocerâmicas, como os fosfatos tricálcicos(TCP), devido às suas taxas de reabsorção e composição química semelhante à fase mineral óssea. Dentre esses fosfatos, o ²-TCP ganha relevância por possuir alta velocidade de reabsorção. Pode-se aliar ao ²-TCP os biovidros com a intenção de melhorar as propriedades biológicas e obter maior densificação do scaffold, pois os biovidros formam fase líquida durante a sinterização. O biovidro S53P4 torna-se bastante viável para esta aplicação por possuir bons resultados na resolução de problemas ósseos, além de poder atuar como aditivo de sinterização. Uma técnica utilizada para obtenção de scaffolds é a técnica de robocasting, um tipo de manufatura aditiva, a qual vem se destacando pela grande versatilidade de geometria dos scaffolds, além de se obter, de forma rápida scaffolds com morfologia personalizada, porosidade interconectada e maior controle de microestrutura. Neste método, a pasta cerâmica com propriedades controladas, é extrudada pelo bico da impressora, com geometria previamente determinada em software computacional. No entanto, os parâmetros de processamento da pasta, em especial as características reológicas, escolha de aditivos e injetabilidade, precisam ser analisados e padronizados para a obtenção de scaffolds com boas propriedades mecânicas aliadas a uma adequada porosidade. Diante desse contexto, este projeto de pesquisa tem como o estudo de otimização dos parâmetros reológicos de pastas cerâmicas de ²-TCP/BG S53P4visando a produção de scaffolds pelo método de robocasting. Para atingir o objetivo será realizado um estudo detalhado das variáveis que influenciam diretamente as propriedades reológicas da pasta cerâmica, tais como, teor de sólidos, tipo e quantidade de aditivos, tamanho de partículas e estabilidade da pasta. Além disso, parâmetros de impressão serão estudados e a morfologia e as propriedades físicas e mecânicas dos scaffolds serão determinadas. Espera-se dessa forma padronizar as variáveis da pasta de ²-TCP/BG S53P4 para impressão por robocasting, visando obter scaffolds com propriedades otimizadas para aplicação na engenharia tecidual. (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)

NOGUEIRA ALVES, ANA PAULA; ARANGO-OSPINA, MARCELA; MORAES SALDANHA OLIVEIRA, RODRIGO LUIZ; FERREIRA, IGOR MAIA; DE MORAES, ELISANGELA GUZI; HARTMANN, MALTE; NOVAES DE OLIVEIRA, ANTONIO PEDRO; BOCCACCINI, ALDO ROBERTO; TRICHES, ELIANDRA DE SOUSA. 3D-printed beta-TCP/S53P4 bioactive glass scaffolds coated with tea tree oil: Coating optimization, in vitro bioactivity and antibacterial properties. JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH PART B-APPLIED BIOMATERIALS, v. 111, n. 4, p. 14-pg., 2022-11-28. (19/19187-0, 19/08141-9, 19/19594-4, 20/12944-7)