Nome do Projeto
Síntese de fosfatos de cálcio nanoestruturados para aplicações biomédicas usando tecnologias de baixo custo
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/08/2022 - 31/07/2025
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
O desenvolvimento de biocerâmicas para aplicações biomédicas é de fundamental importância para a melhora da qualidade de vida das pessoas, entretanto, o alto custo de síntese destes materiais o torna pouco acessível à população. Dessa forma, este projeto tem como objetivo a síntese de fosfatos de cálcio como a hidroxiapatita e o fosfato de cálcio bifásico (hidroxiapatita com fosfato tricálcico) utilizando-se metodologias que envolvam um baixo custo de processamento. A obtenção de materiais com diferentes tipos de estruturas e morfologias irá permitir a sua aplicação em diferentes áreas biomédicas. Para tal, as biocerâmicas serão sintetizadas utilizando-se o método de precipitação via-úmida e por síntese hidrotermal com microondas. Os materiais obtidos serão caracterizados por DRX para avaliação da cristalinidade e das fases obtidas, enquanto FTIR irá caracterizar os grupos funcionais presentes, já a morfologia será investigada por MEV. Ensaios biológicos in vitro serão realizados para investigar a biocompatibilidade destes materiais. Espera-se obter materiais nanoestruturados com grande potencial de aplicação em produtos das áreas de ortopedia, odontologia e de cirurgias estéticas.

Objetivo Geral

Obter e caracterizar fosfatos de cálcio para uso em aplicações biomédicas, como ortopedia, ortodontia e estética, utilizando-se tecnologias de baixo custo.

Justificativa

A necessidade de obtenção de biocerâmicas que possuam características indispensáveis para utilização em ortopedia, ortodontia e cirurgias plásticas exige uma maior demanda de pesquisas que alcancem tais características. Entre os atuais biomateriais utilizados para essa finalidade se destacam os fosfatos de cálcio, como hidroxiapatita (HAp) e beta fosfato tricálcico (β-TCP). O mercado global da hidroxiapatita foi avaliado em 2,46 bilhões de dólares em 2019 e está avaliado em 3,65 bilhões de dólares para 2027. Diferentes métodos de síntese e variações de parâmetros de síntese podem levar à obtenção de materiais com propriedades distintas. Dessa forma a obtenção de biocerâmicas com propriedades moduladas é de fundamental importância para potencializar a aplicação desses materiais na área biomédica. Ademais a busca por metodologias que permitam a obtenção destes materiais por um baixo custo
Tais afirmações justificam a execução deste projeto.

Metodologia

Síntese de materiais:
- Os fosfatos de cálcio como a hidroxiapatita e cerâmicas bifásicas hidroxiapatita/fosfato tricálcico serão sintetizados pelas técnicas de precipitação via úmida e por síntese hidrotermal assistida por microondas.

Caracterização físico química dos materiais sintetizados:
- Os materiais serão caracterizados quanto à suas propriedades estruturais e grupos funcionais por DRX e FTIR, quanto à sua morfologia por MEV.

Caracterização biológica dos materiais sintetizados:
- A sua biocompatibilidade será testada por ensaios de citotoxicidade in vitro utilizando-se um meio de cultura de células.

Indicadores, Metas e Resultados

Espera-se com o desenvolvimento deste projeto contribuir com o estado da arte, relacionado a síntese de fosfatos de cálcio como a hidroxiapatita e cerâmicas bifásicas compostas de hidroxiapatita e fosfato tricálcico. Se almeja desenvolver materiais nanoestruturados utilizando-se tecnologias simples e de baixo custo, com apelo comercial. Ademais, pretende-se divulgar os resultados obtidos em congressos da área e palestras. Também se espera que com estes produtos se possa contribuir para a melhora da saúde das pessoas.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ALICE GONCALVES OSORIO1
CRISTIANE WIENKE RAUBACH1
FERNANDO MACHADO MACHADO2
LUANA RICARDO FARIAS
OTAVIO BITENCOURT PACHECO
RUBENS CAMARATTA1
TIAGO MORENO VOLKMER20
VINICIUS PEREIRA DIAS
WELLINGTON LUIZ DE OLIVEIRA DA ROSA1

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