{"id":67731,"date":"2015-03-13T15:17:14","date_gmt":"2015-03-13T18:17:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/?p=67731"},"modified":"2015-03-13T15:17:14","modified_gmt":"2015-03-13T18:17:14","slug":"novo-biovidro-reduz-risco-de-falhas-em-implantes-de-titanio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/2015\/novo-biovidro-reduz-risco-de-falhas-em-implantes-de-titanio\/67731","title":{"rendered":"Novo biovidro reduz risco de falhas em implantes de tit\u00e2nio"},"content":{"rendered":"

Elton Alisson | Ag\u00eancia FAPESP \u2013 Pesquisadores do Departamento de Engenharia de Materiais da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) desenvolveram um novo vidro com propriedades bioativas (biovidro<\/em><\/strong>) que, ao ser depositado sobre a superf\u00edcie de implantes dent\u00e1rios e ortop\u00e9dicos feitos de tit\u00e2nio, reduz o risco de falhas causadas por infec\u00e7\u00f5es bacterianas e acelera o processo de liga\u00e7\u00e3o dessas pr\u00f3teses met\u00e1licas com o tecido \u00f3sseo (osseointegra\u00e7\u00e3o).<\/p>\n

Desenvolvido no \u00e2mbito do (CeRTEV) \u2013 um dos (CEPIDs), financiados pela FAPESP, o novo material e o processo de deposi\u00e7\u00e3o dele sobre a superf\u00edcie de implantes foram patenteados e j\u00e1 despertaram o interesse de empresas do Brasil e do exterior.<\/p>\n

\u201cFizemos testes in vivo [em animais] e os resultados indicaram que a fase inicial de osseointegra\u00e7\u00e3o de implantes dent\u00e1rios com a superf\u00edcie coberta pelo novo biovidro foi at\u00e9 uma vez e meia mais r\u00e1pida em compara\u00e7\u00e3o com implantes sem a superf\u00edcie coberta pelo material\u201d, disse Clever Ricardo Chinaglia, p\u00f3s-doutorando no Departamento de Engenharia de Materiais do Centro de Ci\u00eancias Exatas e de Tecnologia da UFSCar, com da FAPESP, e participante do projeto.<\/p>\n

De acordo com Chinaglia, o novo material, denominado informalmente de F18, \u00e9 composto por s\u00edlica, c\u00e1lcio, s\u00f3dio, pot\u00e1ssio, magn\u00e9sio e f\u00f3sforo, e possui as propriedades de acelerar a forma\u00e7\u00e3o de tecido \u00f3sseo (osteoindutor), controlar inflama\u00e7\u00f5es (a\u00e7\u00e3o anti-inflamat\u00f3ria) e facilitar a forma\u00e7\u00e3o de vasos sangu\u00edneos (angiog\u00eanica) encontradas em determinados organismos vivos como o ser humano, por exemplo.<\/p>\n

Uma das principais diferen\u00e7as dele em rela\u00e7\u00e3o ao 45S5 \u2013 o primeiro biovidro desenvolvido no mundo, na d\u00e9cada de 1960 \u2013 e outros vidros bioativos criados depois \u00e9 que o F18 possui alguns elementos qu\u00edmicos que impedem sua cristaliza\u00e7\u00e3o e o tornam capaz de eliminar bact\u00e9rias (bactericida). A maioria dos biovidros existentes hoje apenas det\u00e9m a prolifera\u00e7\u00e3o de determinados tipos de bact\u00e9rias (s\u00e3o bacteriost\u00e1ticos).<\/p>\n

Pelo fato de n\u00e3o cristalizar facilmente, pode-se obter o material na forma de fibras longas e flex\u00edveis (fibras bioativas) \u2013 que, segundo os pesquisadores, s\u00e3o as \u00fanicas fibras de biovidro existentes no mundo \u2013 al\u00e9m de outras formas complexas tridimensionais (3D).<\/p>\n

Al\u00e9m disso, tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel moer o material e obter part\u00edculas com granulometria da ordem de m\u00edcrons ou sub-m\u00edcrons (mil\u00e9simo de mil\u00edmetro), que podem ser fixadas \u00e0 superf\u00edcie de implantes de tit\u00e2nio, fazendo com que ele seja biofuncionalizado, ou seja, apresente fun\u00e7\u00f5es bioativas encontradas somente em determinados organismos vivos, como a capacidade de induzir a forma\u00e7\u00e3o de tecido \u00f3sseo e de vasos sangu\u00edneos.<\/p>\n

Ao serem implantadas, as part\u00edculas de biovidro na superf\u00edcie das pr\u00f3teses de tit\u00e2nio come\u00e7am a se dissolver e a liberar \u00edons importantes para a osseointegra\u00e7\u00e3o, desaparecendo totalmente ap\u00f3s o t\u00e9rmino dos est\u00e1gios iniciais do processo \u2013 que levam de 7 a 10 dias \u2013, explicou Chinaglia.<\/p>\n

Al\u00e9m de acelerar o processo de osseointegra\u00e7\u00e3o, por ser bactericida o novo material tamb\u00e9m impede a fixa\u00e7\u00e3o de bact\u00e9rias na superf\u00edcie de implantes, reduzindo a forma\u00e7\u00e3o de biofilme \u2013 uma estrutura complexa, criada pelas bact\u00e9rias, de dif\u00edcil controle e tratamento \u2013 e gerando um ambiente no local da coloca\u00e7\u00e3o do implante livre desses microrganismos, detalhou.<\/p>\n

\u201cUm processo infeccioso causado por bact\u00e9rias pode causar mudan\u00e7as no pH, na temperatura e nas condi\u00e7\u00f5es de cicatriza\u00e7\u00e3o, prejudicando o processo de osseointegra\u00e7\u00e3o. Por isso a presen\u00e7a de um agente bactericida nessa fase inicial do processo \u00e9 muito importante\u201d, disse Chinaglia \u00e0 Ag\u00eancia FAPESP.<\/p>\n

Biofuncionaliza\u00e7\u00e3o<\/p>\n

Para depositar as part\u00edculas do novo biovidro na superf\u00edcie de implantes e biofuncionaliz\u00e1-los, os pesquisadores tamb\u00e9m criaram uma t\u00e9cnica pela qual, inicialmente, as part\u00edculas do material s\u00e3o dispersadas em g\u00e9is espec\u00edficos.<\/p>\n

Em seguida, a dispers\u00e3o \u00e9 aplicada na superf\u00edcie de implantes, gerando uma superf\u00edcie com um determinado padr\u00e3o de tamanho e de distribui\u00e7\u00e3o de part\u00edculas.<\/p>\n

Ao serem aquecidas por diferentes m\u00e9todos, as part\u00edculas fluem sem cristalizar e aderem em algumas regi\u00f5es da superf\u00edcie do implante.<\/p>\n

\u201cOs processos de deposi\u00e7\u00e3o geram uma camada descont\u00ednua de biovidro sobre a superf\u00edcie de um implante, formando ilhas do material, que possibilitam que algumas \u00e1reas da superf\u00edcie do implante sejam cobertas pelo biovidro e outras n\u00e3o\u201d, explicou Chinaglia.<\/p>\n

A \u00e1rea coberta pelo biomaterial contribui para estimular a forma\u00e7\u00e3o do novo tecido \u00f3sseo e impedir a fixa\u00e7\u00e3o de bact\u00e9rias na superf\u00edcie do implante durante a fase inicial de osseointegra\u00e7\u00e3o, detalhou Chinaglia.<\/p>\n

\u201cAs part\u00edculas do biovidro que desenvolvemos t\u00eam solubilidade maior do que o 45S5 e outros vidros bioativos. Elas come\u00e7am a se dissolver j\u00e1 nos primeiros instantes ap\u00f3s a implanta\u00e7\u00e3o e s\u00e3o totalmente dissolvidas at\u00e9 o final do processo de osseointegra\u00e7\u00e3o\u201d, disse.<\/p>\n

\u201cIsso evita tamb\u00e9m problemas de instabilidade na interface entre o metal e o material cer\u00e2mico, a fonte mais comum de falhas nos implantes recobertos com hidroxiapatita [mineral formado por fosfato de c\u00e1lcio]\u201d, explicou.<\/p>\n

O tit\u00e2nio e o vidro possuem diferen\u00e7as de propriedades mec\u00e2nicas e t\u00e9rmicas que normalmente impedem a compatibiliza\u00e7\u00e3o dos dois materiais.<\/p>\n

Por isso, as tentativas de combin\u00e1-los para fabricar implantes dent\u00e1rios e ortop\u00e9dicos feitos nas \u00faltimas d\u00e9cadas fracassaram, disse Chinaglia.<\/p>\n

\u201cForam por essas raz\u00f5es que a tentativa feita h\u00e1 20 anos de se cobrir a superf\u00edcie de implantes dent\u00e1rios com uma camada de hidroxiapatita fracassou e porque ainda n\u00e3o h\u00e1 no mercado um implante met\u00e1lico com uma camada de material cer\u00e2mico com a fun\u00e7\u00e3o de acelerar a osseointegra\u00e7\u00e3o\u201d, explicou.<\/p>\n

\u201cTestamos implantes dent\u00e1rios de tit\u00e2nio biofuncionalizados pelo biovidro em animais e n\u00e3o encontramos nenhum resqu\u00edcio do material na superf\u00edcie deles ap\u00f3s o processo de osseointegra\u00e7\u00e3o, o que mostra que o material \u00e9 totalmente reabsorvido\u201d, afirmou.<\/p>\n

Segundo ele, as an\u00e1lises histomorfom\u00e9tricas [de quantifica\u00e7\u00e3o de estruturas \u00f3sseas demostraram ainda que a forma\u00e7\u00e3o \u00f3ssea sobre os implantes recobertos nas primeiras duas semanas \u00e9 uma vez e meia mais r\u00e1pida que nos implantes n\u00e3o recobertos.<\/p>\n

Comercializa\u00e7\u00e3o<\/p>\n

Agora, os pesquisadores pretendem iniciar ensaios cl\u00ednicos [com humanos], e algumas empresas interessadas na tecnologia \u2013 duas americanas e duas brasileiras \u2013 est\u00e3o interessadas em financi\u00e1-los. Eles fundaram a spin-off Vetra, que j\u00e1 det\u00e9m as licen\u00e7as das patentes derivadas do novo material e do novo processo de deposi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

A ideia \u00e9 que a empresa produza e recubra a superf\u00edcie de implantes dent\u00e1rios e ortop\u00e9dico feitos de tit\u00e2nio fabricados por ind\u00fastrias do ramo, explicou Chinaglia.<\/p>\n

\u201cO modelo de neg\u00f3cio que pensamos \u00e9 baseado no fornecimento n\u00e3o do produto final, mas do biovidro e do processo de deposi\u00e7\u00e3o dele sobre a superf\u00edcie de implantes\u201d, afirmou.<\/p>\n

Os pesquisadores tamb\u00e9m est\u00e3o vislumbrando a possibilidade de usar fibras obtidas a partir do novo material para desenvolver membranas usadas na \u00e1rea de Odontologia para regenera\u00e7\u00e3o de tecidos \u00f3sseos e conten\u00e7\u00e3o de enxertos.<\/p>\n

\u201cA composi\u00e7\u00e3o desse novo biovidro e a sua dificuldade em se cristalizar abrem um n\u00famero muito grande de possibilidades de processamento at\u00e9 ent\u00e3o impensadas nessa \u00e1rea\u201d, disse Edgar Dutra Zanotto, professor do Departamento de Engenharia de Materiais do Centro de Ci\u00eancias Exatas e de Tecnologia da UFSCar e coordenador do CeRTEV.<\/p>\n

Outro produto desenvolvido e j\u00e1 patenteado pelos pesquisadores \u00e9 uma estrutura altamente porosa (scaffold) para enxerto \u00f3sseo.<\/p>\n

\u201cO enxerto \u00f3sseo mais utilizado no mercado hoje \u00e9 feito de part\u00edculas inorg\u00e2nicas de hidroxiapatita. Um enxerto usando biovidro isoladamente ou combinado com outros materiais seria muito mais eficaz no processo de regenera\u00e7\u00e3o tecidual\u201d, comparou Chinaglia.<\/p>\n

O pesquisador foi um dos palestrantes do col\u00f3quio “Research excellence in a globalised world \u2013 Experiences and challenges from a Brazilian-German perspective”, realizado nos dias 26 e 28 de fevereiro pela Funda\u00e7\u00e3o Alexander von Humboldt, em S\u00e3o Paulo.<\/p>\n

O encontro \u00e9 um dos dois grandes col\u00f3quios que a funda\u00e7\u00e3o, com sede em Bonn, na Alemanha, promover\u00e1 fora do pa\u00eds germ\u00e2nico em 2015. O outro ocorrer\u00e1 em novembro na Coreia do Sul.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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