Scaffolds bioativos com modificação superficial por plasma

Resumo

O número crescente de procedimentos ortopédicos para reparações ósseas decorrentes do aumento expectativa de vida da população ou de traumas por acidentes é um problema que afeta todos os países. Nos EUA, quase um milhão de procedimentos de enxerto ósseo são realizados anualmente e o país apresenta uma taxa de crescimento de quase 13% aa [1]. Neste contexto têm sido desenvolvidos novos procedimentos cirúrgicos assim como novos materiais para reparações ósseas. Uma das alternativas de grande destaque é o desenvolvimento de scaffolds. Estes podem ser de metais, cerâmicas ou polímeros e devem mimetizar a matriz extracelular natural do osso (arquitetura, bioquímica e propriedades mecânicas), de modo a possibilitar a ligação, proliferação e diferenciação de células. Uma das formas de se produzir scaffolds com propriedades mecânicas adequadas e que apresentem comportamento bioativo, consiste na produção de compósitos de polímero biocompatível/bioabsorvível com cargas cerâmicas bioativas, como biovidros, hidroxiapatita (HA), ²-fosfato tricálcio (TCP) e óxidos metálicos (ZnO). Dessa forma, são unidas as características de biocompatibilidade e biodegradabilidade do polímero e de biocompatibilidade, bioatividade dessas cargas cerâmicas. Compósitos híbridos com a adição de partículas de Ag ou MgO, por exemplo, podem também conferir aos scaffolds características antibactericidas, além da biocompatibilidade e biodegradabilidade. Técnicas convencionais de produção de compósitos de polímeros/cargas cerâmicas geralmente empregam elevadas temperaturas e cisalhamento que, na presença de certas cargas bioativas, podem levar à severa degradação da matriz polimérica. Neste projeto as cargas bioativas e bactericidas serão modificadas superficialmente por plasma a fim de evitar a degradação da matriz polimérica. As cargas serão modificadas com compostos orgânicos de anidrido maleico, metacrilado de glicidila e ácido láctico. A confecção dos scaffolds de PLA/ cargas cerâmicas bioativas, será realizada utilizando a técnica de manufatura aditiva, impressão 3D. A superfície dos scaffods será modificada por plasma, a fim de melhorar a adesão e crescimento células. Desta maneira, pretende-se obter scaffolds bioativos, com morfologia controlada (tamanhos de poros que mimetizem a estrutura óssea) e que apresentem propriedades mecânicas e permeabilidade a fluídos corporais/proteínas suficientes para a aplicação em regeneração óssea. (AU)