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Abstract:
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Dispositivos médicos fabricados a partir de polímeros bioabsorviveis como o PLDLA Poli (L-coD, Lactico), tem a capacidade de auxiliar na osteocondução. Sua absorção
ocorre por meio de da reação cinética de hidrólise, que está diretamente relacionada
às variações de suas propriedades ao longo do tempo. Para projetar produtos que
atendam essas funções médicas é necessário um amplo conhecimento sobre seu
comportamento cinético. Uma das formas mais comuns de estudar as reações de
biodegradação é através dos ensaios in vitro. Os estudos de biodegradação in vitro
avaliam as taxas de absorção, em sua maioria seguindo as diretrizes da norma ASTM
F1635-16. Os corpos de prova são imersos em solução isotônica de fosfato salino
com pH em 7,4 ± 0,2 com uma temperatura controlada de 310,15 K (37ºC) esta
solução é monitorada ao longo do período de biodegradação pretendido, nela ocorrem
as reações químicas de hidrólise, simulando uma absorção corpórea. Tendo em vista
a teoria das colisões e a equação de primeira ordem de Arrhenius, onde a mesma
evidencia a temperatura de uma reação como um papel importante no aumento do
número de colisões atômicas, sendo assim um acelerador para que elas ocorram.
Este estudo teve como objetivo analisar o comportamento de parafusos de
interferência em PLDLA 70:30 quando submetido a uma biodegradação in vitro com
temperatura de cinco kelvin superior a normativa usual, por um período de 30 dias.
Para isso foram realizadas caracterizações poliméricas antes e após o processo de
biodegradação. Afim de estudar as mudanças térmicas sofridas pelo material, foram
realizados ensaios de Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), nos quais foi
possível observar uma pequena variação na temperatura de transição vítrea quando
comparados antes e depois do processo de biodegradação in vitro a 315,15K (42ºC),
as curvas de DSC também identificaram um segundo pico endotérmico indicando uma
possível fusão cristalina. Foi mensurado a variação e a distribuição dos pesos
moleculares dos corpos de prova, através dos ensaios de Cromatografia por
Permeação em Gel (GPC), no mesmo verificou-se uma queda abrupta nos valores de
massas molares após a biodegradação in vitro a 315,15K (42º), indicando uma perda
significativa nas propriedades do material. Ao compararmos os resultados obtidos com
ensaios normativos com temperatura de 310,15 K (37ºC) já realizados para o mesmo
material em um mesmo período de 30 dias, constatou-se que o incremento de um
kelvin na temperatura de biodegradação in vitro gera uma redução média aproximada
de 5.495,4 Da na massa molar numérica. Com aumento da temperatura foi possível
identificar uma aceleração na taxa de reação de hidrólise o que resultou em uma
biodegradação aproximadamente três vezes maior em comparação com ensaios
normativos a 310,15 K (37ºC), indicando a influência direta da temperatura na
velocidade de reação. Além disso foram realizados ensaios mecânicos de torção para
avaliar as propriedades mecânicas dos parafusos de interferência em PLDLA. Os
resultados permitiram identificar comportamentos semelhantes entre si antes e após
o processo de biodegradação, porém com amplitudes menores de resistência ao
torque máximo após a biodegradação in vitro quando comparados aos resultados
iniciais. |
