FABRICAÇÃO E AVALIAÇÃO ESTRUTURAL DE HIDROGÉIS COM OSSO LIOFILIZADO

INTRODUÇÃO: Doenças que geram a degradação, enfraquecimento e perda óssea são causadas por diversos fatores. Uma das doenças que pode provocar a perda de tecido ósseo em humanos é a doença periodontal que gera a perda do tecido alveolar ósseo. O crescente número de casos dessa doença, leva à busca por biomateriais de baixo custo e de fácil manipulação, que possam auxiliar na reconstrução desse tecido. Hidrogéis são materiais poliméricos com estruturas tridimensionais, capazes de reter em sua estrutura altas frações de água, assemelhando-se à matriz extracelular. Essas característica os tornam fortes candidatos para a utilização como auxiliares na regeneração tecidual. OBJETIVOS: O presente trabalho teve como objetivo produzir uma série de hidrogéis de diferentes composições para serem avaliados em relação à estabilidade, à rigidez e à printabilidade manual, além de avaliar possíveis alterações quando incorporados com osso liofilizado, visando a aplicação como arcabouço na regeneração do tecido alveolar. MATERIAIS E MÉTODO: Foram utilizados, como polímeros, Alginato, Carboximetilcelulose, Goma Gelana, Agar-agar e Álcool Polivinílico e, como agentes reticulantes o Gutaraldeído, o cloreto de cálcio (CaCl2) e a Polivinilpirrolidona (PVP), além do osso liofilizado. O processo de fabricação seguiu o protocolo convencional de dissolução em água deionizada, agitação, aquecimento e cura. Foram fabricados 12 hidrogéis variando as composição das soluções gelificantes e as proporções dos agentes reticulantes. Foram realizadas avaliações qualitativas por meio da printabilidade manual por injeção e estabilidade estrutural pós injeção e depois do tempo de cura. Ao hidrogel que apresentou melhor desempenho foi acrescentado o osso liofilizado com a intenção de funcionar como osteocondutor no arcabouço e a influência do osso no hidrogel foi também avaliada de forma qualitativa. RESULTADOS: A avaliação qualitativa mostrou que, dentre os 12 hidrogéis fabricados, o que apresentou o melhor desempenho foi o composto por alginato de sódio (6g) e carboximetilcelulose (4g), reticulado com PVP (6g) e 15 gotas de CaCl2, todos dissolvidos em 100 mL de água. Os agentes reticulantes foram capazes de criar ligações cruzadas intermoleculares. A este hidrogel foi misturado o osso liofilizado, o que aumentou a sua estabilidade estrutural de forma sutil no pós injeção da tela. Além disso, este hidrogel foi o único capaz de manter as aberturas da tela injetada, tanto no pós injeção quanto depois da cura, mostrando ser um hidrogel promissor para a continuidade das pesquisas visando a regeneração de tecido ósseo. CONSIDERAÇÕES FINAIS: O alginato associado com carboximetilcelulose, formou um bom gelificante, com consistência ideal para a injeção manual. Esses materiais têm a vantagem de serem naturais e de fácil aquisição. A PVP e o CaCl2 foram satisfatórios na geração de ligações cruzadas e o osso liofilizado não alterou de forma significativa as características estruturais dos hidrogéis. No entanto, para que se chegue à uma conclusão, serão necessários mais estudos com outras proporções e composições dos materiais usados. A realização de ensaios reológicos, de printabilidade em bioimpressora e in vivo com inserção do material no defeito ósseo, é fundamental para as avaliações qualitativa e quantitativa necessárias para garantir a aplicabilidade e a funcionalidade do arcabouço.

PALAVRAS-CHAVE: Hidrogéis; Materiais biocompatíveis; Materiais poliméricos; Periodontite