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.
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.
- 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
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ALICE GONCALVES OSORIO | 1 | ||
| CRISTIANE WIENKE RAUBACH | 1 | ||
| FERNANDO MACHADO MACHADO | 2 | ||
| IHURI DOS SANTOS AIRES | |||
| LUANA RICARDO FARIAS | |||
| OTAVIO BITENCOURT PACHECO | |||
| RUBENS CAMARATTA | 1 | ||
| TIAGO MORENO VOLKMER | 20 | ||
| VINICIUS PEREIRA DIAS | |||
| WELLINGTON LUIZ DE OLIVEIRA DA ROSA | 1 |