60ª Reunião Anual da SBPC




A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 4. Física da Matéria Condensada

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE VIDRO BIOATIVO DOPADO COM PRATA

Marlene de Barros Coelho2
Pollyanna Danniela Candelório1
Leonardo Negri Furini1
Angela Antonia Sanches Tardivo Delben1
Fábio Simão de Vicente1
José Renato Jurckevicz Delben1, 3

1. Departamento de Física / UFMS
2. Pesquisador Embrapa Gado de Corte
3. Prof. Dr. / Orientador


INTRODUÇÃO:
Muitos biomateriais desenvolvidos na última década estão sendo aperfeiçoados para usos diversos em engenharia de tecido, entre eles destacam-se as cerâmicas de fosfato de cálcio e os vidros bioativos (VBA) por apresentarem excelentes propriedades de ligação com o osso. Contudo, ao fazer um implante ou preenchimento da cavidade óssea num hospedeiro ele fica vulnerável à contaminação e, conseqüente infecção pelo próprio ato cirúrgico. Tal risco é iminente se não houver uma boa assepsia hospitalar, porém mesmo com toda a precaução há riscos. A prata é bem conhecida como elemento bactericida, ou seja, capaz de reagir com organismos patogênicos e de fácil inserção como dopante em vidros e cerâmicas. Analisando os riscos de infecção nos procedimentos cirúrgicos e a atividade da prata observa-se a importância de se estudar o vidro bioativo dopado com prata para aplicação em recobrimentos ou material de preenchimento no tratamento de regeneração do tecido ósseo. Neste trabalho, foram produzidas partículas nanométricas de VBA com prata metálica segregada e relativa desaglomeração.

METODOLOGIA:
Na síntese do VBA utilizamos a técnica Sol-Gel pois envolve baixas temperaturas, maior homogeneidade na distribuição dos componentes, partículas micrométricas e alta porosidade. As etapas foram: mistura dos reagentes, hidrólise, gelatinização, envelhecimento e secagem e estabilização. A secagem a 130°C/ 24h e estabilização em 600°C/4h. Estudou-se a composição 60SiO2-36CaO-4P2O5 com 0, 1, 3 e 5% molar de prata. As amostras foram analisadas por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Análise Termogravimétrica (TGA), num aparelho TA 50 – Shimadzu com cadinhos de platina e atmosferas de ar seco e nitrogênio. Em complemento fez-se FTIR (Espectroscopia por transformada de Fourier no infravermelho), num NEXUS 670, Termo Nicolet, velocidade 0,1564 cm/s, 64 varreduras e resolução de 8,0 cm-1. Determinaou-se a morfologia das partículas, num aparelho de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) JEOL 6830LV. Por Difratometria de Raios-X, determinaram-se as fases cristalinas, num Rigaku-Rotaflex, modelo RU200B, com câmara “multpourpose”, radiação CuKα, entre 10 e 60º, 50 kV e 100 mA. Para analisar os dados obtidos utilizou-se o banco de dados JSPDS.

RESULTADOS:
Ocorrem perdas de água livre e de superfície em 70C e 150c, decomposição de orgânicos em torno de 510C e 650C. A estabilização do vba pode se realizar em 510C.A perda de água maior quanto menos prata adicionada, sugerindo que a prata diminui a higroscopicidade do vba. A cruvas de FTIR mostram que a estabilização elimina os compostos orgânicos e são intensificados os picos associados às ligações Si-O-Si denotando uma densificação da matriz vítre pela realização crescente, devido ao tratamento, de ligações Si-O-Si. As intensidades destas bandas de absorção crescem com a quantidade de prata, A prata favorece a realização de ligações Si-O-Si, provavelmente devido ao adensamento da estrutura vítrea, o que explica a menor higroscopicidade. Os difratogramas de raios-x mostram que amostras sem prata cristalizam predominantemente a fase Ca2SiO4 (23-1045-JSPDS) enquanto que as amostras com prata apresentam também as fases Ca2SiO4 (23-1045- JSPDS) e prata metálica Ag (04-0783- JSPDS). Isto corrobora a influência da prata sobre a matriz vítrea. Viu-se pelas micrografias (MEV) que foram obtidas partículas de vba com cerca de 300nm e com menor coalescência quanto maior a quantidade de prata.

CONCLUSÕES:
Foram produzidas partículas de VBA com cerca de 300 nm com partículas de prata metálica incrustadas e determinou-se os parâmetros ideais para o processo sol-gel.

Instituição de fomento: MEC/SESu PET

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave:  Vidro Bioativo, Sol-gel, Prata

E-mail para contato: rocar16@hotmail.com