Arcabouço de PLLA/HAP sinterizado, com potencial de utilização em regeneração de tecido ósseo

Abstract

Alguns arcabouços (scaffolds) são fabricados usando polímeros como os poliésteres que podem ser biodegradáveis e biorreabsorvíveis. Para se obter melhores propriedades mecânicas, arcabouços têm sido fabricados utilizando-se uma mistura de polímero e cerâmica. Um parâmetro importante em engenharia de tecido ósseo é porosidade e a interconectividade entre os poros. Nesse trabalho, o método de sinterização foi testado utilizando-se o compósito a base de poli(L-ácido láctico) e hidroxiapatita para obtenção de arcabouços porosos. A caracterização foi realizada utilizando-se microscopia eletrônica de varredura, análise de porosidade e teste de resistência à compressão. Utilizou-se para o PLLA duas faixas granulométricas, 106-212 e 212-300 µm. Para a hidroxiapatita foram utilizadas partículas nanométricas e fibras com razão de aspecto próximo a 40. As concentrações mássicas utilizadas para o compósito PLLA/Hap variaram nas proporções de 90/10, 80/20, 70/30%. A partir da combinação dessas variáveis, constituiu-se um grupo de estudo contendo 12 combinações diferentes. Os resultados obtidos mostraram que as amostras que utilizaram fibras de hidroxiapatita apresentaram tempo de programação isotérmica aproximadamente 4 vezes menor do que as amostras que utilizaram partículas. Esse tempo aumentou em função do aumento do tamanho de partícula polimérica devido à redução da energia de superfície e mobilidade atômica das partículas, e em função do aumento da concentração de hidroxiapatita, que atuou como barreira mecânica dificultando o processo de sinterização. Os resultados obtidos mostraram que é possível controlar o processo de sinterização para obtenção de matrizes tridimensionais. Foram obtidas amostras com poros interconectados, tamanho de poro variando entre 150 e 350 µm e porosidade entre 48 e 61%, sendo que as formulações que utilizaram partículas apresentaram maior porosidade. A resistência mecânica média variou entre 1,7 e 12MPa, valores semelhantes ao do osso trabecular, que varia entre 2 e 12MPa.