SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITOS DE FOSFATO DE CÁLCIO E NANOFIBRAS DE CELULOSE VISANDO APLICAÇÃO NO REPARO DE TECIDOS ÓSSEOS
DOI:
https://doi.org/10.18540/jcecvl3iss8pp1209-1226Keywords:
Tecido Ósseo, Compósito, Nanofibra de Celulose, Fosfato de Cálcio BifásicoAbstract
O reparo fisiológico do tecido ósseo é inviável dependendo da extensão e gravidade da lesão, os aloenxertos são uma alternativa como auxílio na neoformação tecidual. Nanofibras de celulose (NFCs) e fosfato de cálcio bifásico (BCP) foram utilizados na síntese e caracterização de compósitos nanoestruturados para potencial aplicação como enxerto ósseo. NFCs foram produzidas por hidrólise ácida a partir de algodão comercial com rendimento superior a 90%, diâmetro médio de 12,75nm e índice de cristalinidade igual a 80%. As amostras foram feitas nas proporções 100:0, 75:25, e 60:40 de BCP e NFC respectivamente, e sua caracterização indicou integração entre as fases, hidrofílicidade, poros na ordem de 10µm e área superficial semelhante à de enxertos comerciais. A incorporação de NFC ao BCP levou a um aumento da área superficial do particulado 75:25; no entanto, sua facilidade de aglomeração provocou o efeito contrário quando adicionado em excesso no particulado 60:40.Downloads
Download data is not yet available.
References
ALBAYRAK, O. Structural and mechanical characterization of boron doped biphasic calcium phosphate produced by wet chemical method and subsequent thermal treatment. Materials characterization, [S.l.], v. 113, p. 82-89, Mar. 2016.
ALBERTS, B. et al. Tecidos Especializados, Células-tronco e Renovação de Tecidos. In: ALBERTS, B. et al. Biologia Molecular da Célula. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. cap. 23. p. 1417-1484.
AZHA.PERIASAMY et al. Vibrational studies of Na2SO4, K2SO4, NaHSO4 and KHSO4 crystals. Rasayan J. Chem., Coimbatore, v. 2, n. 4, p.981-989, Jan. 2009.
BOSE, S. et al. Recent advances in bone tissue enbineering scaffolds. Trends In Biotechnology, Pallman, v. 30, n. 10, p.546-554, Oct. 2012.
CHEN, L et al. Highly thermal-stable and functional cellulose nanocrystals and nanofibrils produced using fully recyclable organic acids. Green Chemistry, [S.l], v.18, n.13, p.3835-3843, Apr. 2016.
ERGUN, C. et al. Synthesis and micostructural characterization of nano-size calcium phosphates with different stoichiometry. Ceramics International. [S.l.], v. 37, n. 3, p. 971-977. Apr. 2011.
FLAMÍNIO, L. N.; PARDINI, L. C. Compósitos e Tecnologia. São Paulo: Edgard Blucher, 2006, 313 p.
FRANÇA, R. et al. Nanoscale surface characterization of biphasic calcium phosphate, with comparisons to calcium hydroxyapatite and ?-tricalcium phosphate bioceramics. Journal of colloid and interface science, [S.l.], v. 420, p. 182-188, Jan. 2014.
FREITAS, G. P. et al. Potential of osteoblastic cells derived from bone marrow and adipose tissue associated with a polymer/ceramic composite to repair bone tissue. Calcified Tissue International, [S.l.], v. 101, n. 3, p.312-320, Apr. 2017.
GUASTALDI, A. C.; APARECIDA, A. H. Fosfatos de cálcio de interesse biológico: importância como biomateriais, propriedades e métodos de obtenção de recobrimentos. Química Nova. Araraquara, v. 33, n. 6, p. 1352-1358, mai. 2010.
GARAI, S.; SINHA, A. Three dimensional biphasic calcium phosphate nanocomposites for load bearing bioactive bone grafts. Materials Science And Engineering: C, [S.l.], v. 59, p.375-383, Feb. 2016.
LIN, Ning; DUFRESNE, Alain. Nanocellulose in biomedicine: current status and future prospect. European polymer journal, [S.L.], v. 59, p. 302–325, ago. 2014.
MARTINS, Maria Alice, et al. Extraction and characterization of cellulose whiskers from commercial cotton fibers. Journal of Materials Science [S.l.], v.46, n. 24, p.7858-7864, Dec. 2011.
MORAES, A. S. et al. Caracterização morfológica de nanocristais de celulose por microscopia de força atômica: Morphological characterization os cellulose nanocrystals by atomic force microscopy. Revista Matéria, Sorocaba, v. 21, n. 2, p.532-540, jan. 2016.
NAKASHIMA, K. et al. The crystalline phase of cellulose changes under developmental control in a marine chordate. Cellular and Molecular Life Sciences, [S.L], p. 1623–1631, out. 2010.
NASCIMENTO, P. et al. Nanocellulose produced from rice hulls and its effect on the properties of biodegradable starch films. Mat. Res., [S.l.], v. 19, n. 1, p.167-174, Feb. 2016.
NIK?EVI?, I. et al. The Formation and characterization of nanocrystalline phases by mechanical milling of biphasic calcium phosphate/poly-L-Lactide biocomposite. Materials Transactions, [S.l], v. 47, n. 12, p. 2980-2986, Dec. 2006.
NOORI, A et al. A review of fibrin and fibrin composites for bone tissue engineering. International Journal od Nanomedicine, [S.l], v. 12, n. 8, p. 4937-4961, July. 2017.
PETERSON, L. J. et al. Reparação das Feridas. In: PETERSON, L. J. et al. Cirurgia Oral e Maxilofacial Contemporânea. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2004. cap. 4. p. 55-62.
RAMEZANI, S. et al. Synthesis, characterization and in vitro behavior of nanostructured diopside/biphasic calcium phosphate scaffolds. Materials chemistry and physics, [S.l.], v. 186, p. 415-425, Jan. 2017.
RAO, K. M. et al. Polysaccharide based bionanocomposite hydrogels reinforced with cellulose nanocrystals: drug release and biocompatibility analyses. International journal of biological macromolecules, [S.l.], v. 101, p. 165–171, Mar. 2017.
SALAMA, Ahmed. Carboxymethyl cellulose-g-poly (acrylic acid)/calcium phosphate composite as a multifunctional hydrogel material. Materials Letters, [S.l.], v. 157, p.243-247, Oct. 2015.
SEO, S. et al. Strategies for osteochondral repair: Focus on scaffolds. Journal Of Tissue Engineering, Cheonan, v. 5, p.1-14, July. 2014.
SOLOMONS, T.W.Graham; FRYHLE, Craig B.. Química orgânica. 7 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. 468 p.
STEIN, R. S. Estudo comparativo da neoformação óssea utilizando-se o enxerto autógeno e três substitutos - defeitos ósseos em ratos. 2009. 59 f. Dissertação (Mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, 2009.
TAIPINA, M. O. Nanocristais de celulose: obtenção, caracterização e modificação de superfície. 2012. 116 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, 2012.
TEIXEIRA, E. M. et al. Nanofibras de algodão obtidas sob diferentes condições de hidrólise ácida. Polímeros, São Carlos, v. 20, n. 4, p.264-268, nov. 2010.
TORTORA, G. J.; DERRICKSO, B. O Sistema Esquelético. In: TORTORA, G. J.; DERRICKSO, B. Corpo Humano: Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. cap. 6. p. 118-163.
UNABIA, R. et al. Synthesis and characterization of nanocrystalline hydroxyapatite and biphasic calcium phosphate using Ca(OH)2 and (NH4)H2PO4. Physica status solidi c, [S.l.], v. 12, n. 6, p. 572–575, June. 2015.
VILLALÁ, M. A. G. et al. Synthesis, chemical and microstructural characterization of micro macroporous biphasic calcium phosphate granules. X?ray spectrometry, [S.l.], v. 46, n. 4, p. 237–241, July. 2017.
YAN, W. et al. In vitro investigation of nanohydroxyapatite/poly(l-lactic acid) spindle composites used for bone tissue engineering. Journal Of Materials Science: Materials in Medicine, [s.L.], v. 27, n. 8, p.2-7, July. 2016.
ALBERTS, B. et al. Tecidos Especializados, Células-tronco e Renovação de Tecidos. In: ALBERTS, B. et al. Biologia Molecular da Célula. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. cap. 23. p. 1417-1484.
AZHA.PERIASAMY et al. Vibrational studies of Na2SO4, K2SO4, NaHSO4 and KHSO4 crystals. Rasayan J. Chem., Coimbatore, v. 2, n. 4, p.981-989, Jan. 2009.
BOSE, S. et al. Recent advances in bone tissue enbineering scaffolds. Trends In Biotechnology, Pallman, v. 30, n. 10, p.546-554, Oct. 2012.
CHEN, L et al. Highly thermal-stable and functional cellulose nanocrystals and nanofibrils produced using fully recyclable organic acids. Green Chemistry, [S.l], v.18, n.13, p.3835-3843, Apr. 2016.
ERGUN, C. et al. Synthesis and micostructural characterization of nano-size calcium phosphates with different stoichiometry. Ceramics International. [S.l.], v. 37, n. 3, p. 971-977. Apr. 2011.
FLAMÍNIO, L. N.; PARDINI, L. C. Compósitos e Tecnologia. São Paulo: Edgard Blucher, 2006, 313 p.
FRANÇA, R. et al. Nanoscale surface characterization of biphasic calcium phosphate, with comparisons to calcium hydroxyapatite and ?-tricalcium phosphate bioceramics. Journal of colloid and interface science, [S.l.], v. 420, p. 182-188, Jan. 2014.
FREITAS, G. P. et al. Potential of osteoblastic cells derived from bone marrow and adipose tissue associated with a polymer/ceramic composite to repair bone tissue. Calcified Tissue International, [S.l.], v. 101, n. 3, p.312-320, Apr. 2017.
GUASTALDI, A. C.; APARECIDA, A. H. Fosfatos de cálcio de interesse biológico: importância como biomateriais, propriedades e métodos de obtenção de recobrimentos. Química Nova. Araraquara, v. 33, n. 6, p. 1352-1358, mai. 2010.
GARAI, S.; SINHA, A. Three dimensional biphasic calcium phosphate nanocomposites for load bearing bioactive bone grafts. Materials Science And Engineering: C, [S.l.], v. 59, p.375-383, Feb. 2016.
LIN, Ning; DUFRESNE, Alain. Nanocellulose in biomedicine: current status and future prospect. European polymer journal, [S.L.], v. 59, p. 302–325, ago. 2014.
MARTINS, Maria Alice, et al. Extraction and characterization of cellulose whiskers from commercial cotton fibers. Journal of Materials Science [S.l.], v.46, n. 24, p.7858-7864, Dec. 2011.
MORAES, A. S. et al. Caracterização morfológica de nanocristais de celulose por microscopia de força atômica: Morphological characterization os cellulose nanocrystals by atomic force microscopy. Revista Matéria, Sorocaba, v. 21, n. 2, p.532-540, jan. 2016.
NAKASHIMA, K. et al. The crystalline phase of cellulose changes under developmental control in a marine chordate. Cellular and Molecular Life Sciences, [S.L], p. 1623–1631, out. 2010.
NASCIMENTO, P. et al. Nanocellulose produced from rice hulls and its effect on the properties of biodegradable starch films. Mat. Res., [S.l.], v. 19, n. 1, p.167-174, Feb. 2016.
NIK?EVI?, I. et al. The Formation and characterization of nanocrystalline phases by mechanical milling of biphasic calcium phosphate/poly-L-Lactide biocomposite. Materials Transactions, [S.l], v. 47, n. 12, p. 2980-2986, Dec. 2006.
NOORI, A et al. A review of fibrin and fibrin composites for bone tissue engineering. International Journal od Nanomedicine, [S.l], v. 12, n. 8, p. 4937-4961, July. 2017.
PETERSON, L. J. et al. Reparação das Feridas. In: PETERSON, L. J. et al. Cirurgia Oral e Maxilofacial Contemporânea. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2004. cap. 4. p. 55-62.
RAMEZANI, S. et al. Synthesis, characterization and in vitro behavior of nanostructured diopside/biphasic calcium phosphate scaffolds. Materials chemistry and physics, [S.l.], v. 186, p. 415-425, Jan. 2017.
RAO, K. M. et al. Polysaccharide based bionanocomposite hydrogels reinforced with cellulose nanocrystals: drug release and biocompatibility analyses. International journal of biological macromolecules, [S.l.], v. 101, p. 165–171, Mar. 2017.
SALAMA, Ahmed. Carboxymethyl cellulose-g-poly (acrylic acid)/calcium phosphate composite as a multifunctional hydrogel material. Materials Letters, [S.l.], v. 157, p.243-247, Oct. 2015.
SEO, S. et al. Strategies for osteochondral repair: Focus on scaffolds. Journal Of Tissue Engineering, Cheonan, v. 5, p.1-14, July. 2014.
SOLOMONS, T.W.Graham; FRYHLE, Craig B.. Química orgânica. 7 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. 468 p.
STEIN, R. S. Estudo comparativo da neoformação óssea utilizando-se o enxerto autógeno e três substitutos - defeitos ósseos em ratos. 2009. 59 f. Dissertação (Mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, 2009.
TAIPINA, M. O. Nanocristais de celulose: obtenção, caracterização e modificação de superfície. 2012. 116 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, 2012.
TEIXEIRA, E. M. et al. Nanofibras de algodão obtidas sob diferentes condições de hidrólise ácida. Polímeros, São Carlos, v. 20, n. 4, p.264-268, nov. 2010.
TORTORA, G. J.; DERRICKSO, B. O Sistema Esquelético. In: TORTORA, G. J.; DERRICKSO, B. Corpo Humano: Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. cap. 6. p. 118-163.
UNABIA, R. et al. Synthesis and characterization of nanocrystalline hydroxyapatite and biphasic calcium phosphate using Ca(OH)2 and (NH4)H2PO4. Physica status solidi c, [S.l.], v. 12, n. 6, p. 572–575, June. 2015.
VILLALÁ, M. A. G. et al. Synthesis, chemical and microstructural characterization of micro macroporous biphasic calcium phosphate granules. X?ray spectrometry, [S.l.], v. 46, n. 4, p. 237–241, July. 2017.
YAN, W. et al. In vitro investigation of nanohydroxyapatite/poly(l-lactic acid) spindle composites used for bone tissue engineering. Journal Of Materials Science: Materials in Medicine, [s.L.], v. 27, n. 8, p.2-7, July. 2016.
Downloads
Published
2017-09-28
How to Cite
Félix, F. T., Marinho, J. P. N., da Silva, S. N., & Azevedo, D. M. de F. S. (2017). SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITOS DE FOSFATO DE CÁLCIO E NANOFIBRAS DE CELULOSE VISANDO APLICAÇÃO NO REPARO DE TECIDOS ÓSSEOS. The Journal of Engineering and Exact Sciences, 3(8), 1209–1226. https://doi.org/10.18540/jcecvl3iss8pp1209-1226
Issue
Section
Materials Science and Engineering