Fabrico de scaffolds porosos de vidro bioativo para regeneração óssea - Silva, Bianca Catarina Guimarães da (2017)
A Engenharia de Tecidos é um domínio multidisciplinar com o objetivo de desenvolver substitutos biológicos para a regeneração, reparação ou restauração de funções de órgãos ou tecidos. Os scaffolds são materiais porosos tridimensionais que servem de matrizes para a adesão e proliferação das células, bem como para a produção de matriz extracelular, idealmente, à taxa a que decorre a degradação do scaffold. A conceção de estruturas adequadas para suportar o restauro ou melhorar a função de tecidos é um dos maiores desafios da Engenharia de Tecidos. O presente estudo teve como objetivo a produção e caracterização de scaffolds de vidro bioativo, de composição molar 38.49% SiO2 – 36.07% CaO – 19.24% MgO – 5.61% P2O5 – 0.59% CaF2, utilizando um processo de fabrico aditivo, que teve por base a construção de objetos 3-D a partir de um modelo de desenho assistido por computador, utilizando a estratégia de fabrico camada a camada. Utilizou-se para tal um equipamento de deposição robótica (3D Inks, LLC, modelo EBRD-A32_-0_). O trabalho desenvolvido incluiu diferentes etapas, tais como: (i) preparação e caracterização reológica de suspensões concentradas à base de vidro bioativo em meio aquoso, estudo do dispersante mais adequado e da respetiva quantidade para a obtenção de uma suspensão suficientemente fluida e ao mesmo tempo concentrada em sólidos para minimizar as variações dimensionais ao longo do processo; (ii) estudo dos efeitos dos aditivos de processamento e das suas quantidades necessárias para transformarem a suspensão fluida numa pasta extrudível, com rigidez suficiente para manter a forma do filamento cilíndrico após a extrusão, e a caracterização reológica da tinta; (iii) fabrico dos scaffolds através da técnica de robocasting; e por fim (iv) a caracterização das estruturas obtidas quanto às propriedades morfológicas e mecânicas. Os resultados obtidos mostraram que o vidro bioativo permite a preparação de pastas com características reológicas adequadas para a deposição camada a camada por robocasting. Os scaffolds obtidos apresentam geometrias bem definidas e distribuições de poros uniformes, confirmando a adequabilidade da técnica para o fabrico de scaffolds porosos de vidro bioativo com estruturas apropriadas para aplicações nas áreas da Engenharia de Tecidos e da Medicina Regenerativa.