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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Kawachi, Elizabete Yoshie
Título: Fosfatos de Cálcio: Porosidade, Cristalinidade, Potencial de Interface e Comportamento In Vivo
Ano: 1997
Orientador: Prof. Dr. Celso Aparecido Bertran
Coorientador: Prof. Dr. Lauro Tatsuo Kubota
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Biocompatibilidade, Potencial de interface
Resumo: As cerâmicas de fosfato de cálcio têm sido amplamente investigadas para substituição óssea devido à semelhança destes compostos com a fase mineral de ossos e dentes. Dentro deste contexto, foram estudadas a hidroxiapatita (HA), o fosfato de cálcio (TCP) e o pirofosfato de cálcio (CPP). As análises por difração de raios X e espectroscopia de infravermelho revelaram a incorporação de íons HPO4 e CO3 durante a síntese de HA, o que levou à formação de uma mistura de HA, TCP e provavelmente CaO durante o processo de sinterização. A análise de TCP por difração de raios X apresentou uma mistura de b-TCP e b-CPP em sua estrutura cristalina, proporcionando a diminuição de sua solubilidade, enquanto que CPP apresentou-se apenas na fase b. O comportamento dos materiais in vitro foi avaliado utilizando-se eletrodos construídos com os fosfatos de cálcio. O potencial elétrico relativo desenvolvido na interface entre os eletrodos e a solução que simula o fluido biológico foi medido a diferentes valores de pH e ao longo do tempo. A HA e o TCP apresentaram uma velocidade crescente para alcançar o estado de equilíbrio de potencial de interface para valores de pH decrescentes e à temperatura ambiente. Para as determinações em temperatura fisiológica (37 °C) a cinética mostrou-se ainda mais rápida. O CPP não apresentou variação de potencial de interface em função do tempo em todos os valores de pH na faixa estudada. O comportamento in vivo de corpos cerâmicos de HA implantados em fêmur de ratos revelou uma boa biocompatibilidade, apresentando um processo de regeneração semelhante ao natural, sem presença de reação inflamatória no período avaliado. As fotos de cortes histológicos revelaram que os corpos densos permitiram apenas o crescimento de fibras em seus microporos (< 1 mm), enquanto que os corpos porosos permitiram o crescimento de tecido ósseo e de sistema vascular através de seus macroporos (20 a 100 mm).
Abstract: Calcium phosphate ceramics have been widely investigated as bone substitutes because of their affinity to bone and teeth mineral phase. In this context, three calcium phosphate ceramics were synthesized and studied: hydroxyapatite (HA), tricalcium phosphate (TCP) and calcium pyrophosphate (CPP). All the materials were analysed by X-ray diffractometry and infrared spectroscopy. Synthesis of HA incorporated HPO4 and CO3 ions, resulting in the formation of b-TCP and probably CaO during the sinterization process. The synthesis of TCP formed b-TCP and also b-CPP in a small amount, while CPP showed this compound only in b form. The in vitro behaviour of the materials was tested by the electrodes construction using the calcium phosphate ceramics. The relative electric potential of the interface between these electrodes and a simulated body fluid was measured along the time, in different pH solutions and temperature. HA and TCP showed an increasing rate to reach the equilibrium state of the interface potential as the pH solutions were decreased at ambient temperature. At body temperature (37 °C), the kinetic was much faster. CPP did not show interface potential change during the measurement time neither in the investigated pH nor in the temperature range. The HA ceramic bodies in vivo behaviour implanted in rat femur has showed a good biocompatibility, showing a regeneration process similar to the natural ones, without the presence of inflammatory cells. Micrographies of the implanted region have showed that dense bodies enabled the growth of only fibrous tissue in their micropores (< 1 mm), but bone tissue has surrounded them. Porous bodies have enabled the growth of bone tissue and vascular systems through their macropores (20 to 100 mm).
Arquivo (Texto Completo): vtls000118989.pdf ( tamanho: 6,49MB )

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