Portal de Eventos da Universidade Federal do Vale do São Francisco (UNIVASF), SCIENTEX-2019

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PRODUÇÃO DE CORPOS DE PROVA TRIDIMENSIONAIS SOB MEDIDA PARA APLICAÇÃO EM LESÕES ÓSSEAS: UM NOVO MATERIAL
Ana Kívia Matias, Ricardo Santana de Lima, Lucas Alexandrino Moreira dos Santos

Última alteração: 2019-11-12

Resumo


O emprego de biomateriais na medicina têm sido cada vez mais utilizado pois estes compostos possuem a característica de biocompatibilidade com o organismo. É crescente sua aplicação na bioengenharia tecidual e na manufatura de implantes destinados ao reparo de lesões ósseas. A geração de um material de baixo custo com potencial aplicação pela tecnologia 3D, em um hospital universitário com perfil de atendimento na média e alta complexidade para traumato-ortopedia, é de extrema importância que seja desenvolvido na região, pois além de nuclear pesquisadores, impacta na melhoria do tratamento oferecido pelo SUS. Sendo assim, o projeto possuiu como objetivo a produção de corpos de prova tridimensionais a partir de um compósito formado por hidroxiapatita (HAp) e polietilenoglicol (PEG), com a pretensão de caracterizar e avaliar seu potencial de utilização na medicina regenerativa. Diante disto, foi promovida a síntese da HAp, a qual foi realizada no Laboratório de microscopia – UNIVASF, utilizando o método de precipitação química por via úmida. Para a obtenção dos moldes, foi produzido um modelo tridimensional de cubo de 20 mm³ a partir de filamentos de acrilonitrila butadieno estireno (ABS), planejados por meio do software CAD 3D SolidWoks 2017 e impressos em formato 3D através da impressora da marca FabVale Inovação e Tecnologia. Além disso, foram preparadas duas suspensões (HAp+PEG) utilizando proporções de 60 e 40% (m/m) e de 52,6% e 0,4% (m/m) sendo cada suspensão cerâmica vertida no molde através de uma micropipeta automática de 1 ml e deixada sob temperatura ambiente durante 24 horas para secagem. A Hidroxiapatita produzida foi caracterizada através da técnica de Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e sua composição química foi determinada pela espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Através desses processos, a HAp produzida obteve rendimento de 82% e apresentou características físicas esperadas. Os parâmetros de interconectividade e porosidade foram atendidos, entretanto, os poros apresentaram dimensões maiores que as recomendas para aplicações ósseas devido as limitações na resolução da impressora, desta forma, optou-se por extrapolar o tamanho dos poros 5 mm a fim de se obter uma porosidade que se enquadra na faixa ideal.  A suspensão cerâmica (S1) constituída de PEG e HAp foi considerada inadequada para a produção de scaffolds enquanto que a suspensão (S2) apresentou melhores resultados. Entretanto, não foi obtido nenhum scaffold com o formato projetado devido a utilização de uma taxa de aquecimento elevada durante a pirólise, de forma que os gases oriundos da degradação do molde modificaram sua estrutura, sendo necessário refazer os experimentos utilizando uma nova taxa de aquecimento e materiais apropriados. Já na utilização do FTIR, foram encontrados os grupamentos fosfato, hidroxila e água como bandas características da HAp produzida e a análise EDS não revelou impurezas significativas. Diante destes resultados, este trabalho produziu um compósito com potencial para utilização em lesões ósseas em modelos experimentais. Além disso, incluiu pesquisas, desenvolvimento tecnológico e inovação na área de bioengenharia tecidual na universidade, para o HU-Univasf trouxe uma nova possibilidade de intervenção para pacientes, cuja impressão 3D oferecerá melhores desfechos prognósticos.

Palavras-chave


Lesões Ósseas; Hidroxiapatita; Impressão 3D; Compósito; Bioengenharia Tecidual