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Abstract(s)
With the aging population, challenges in bone regeneration are becoming more frequent, creating
the need for effective alternatives that improve well-being. A common solution is the use of
metallic materials, such as titanium and stainless steel, in orthopedic and dental implants.
However, these materials, despite their mechanical and biological qualities, can undergo ionic
exchange (corrosion) and cause adverse reactions in tissues, such as metallosis. To mitigate these
problems, the use of ceramics, such as tricalcium phosphate (TCP), has been explored as a
substitute or metallic coating. TCP is valued for its bioactive, osteoinductive, and resorbable
properties, facilitating osteoconduction.
Doping TCP with metallic ions, such as strontium and tantalum, is an enhancement that promotes
the function of osteoblasts, inhibits bone resorption, and increases mechanical strength and
biocompatibility. In this work, samples of TCP doped with tantalum, strontium, and both were
developed to evaluate their performance as bone substitutes and coatings.
The characterization of the bioceramics demonstrates that the compositions exhibit promising
properties. The incorporation of Sr alone significantly enhances the mechanical strength,
increasing it from 7.6 MPa to 12.9 MPa. Additionally, the combined incorporation of Ta and Sr
increases porosity from 24% to 34%, while maintaining cell viability close to 100% across all
compositions. Furthermore, it is confirmed that all compositions are suitable for producing
bioceramic coatings on titanium substrates.
Com o envelhecimento da população, os desafios na regeneração óssea tornam-se mais frequentes, criando a necessidade de alternativas eficazes que melhorem o bem-estar. Uma solução comum é o uso de materiais metálicos, como titânio e aço inoxidável, em implantes ortopédicos e dentários. No entanto, estes materiais, apesar das suas qualidades mecânicas e biológicas, podem sofrer troca iónica (corrosão) e causar reações adversas nos tecidos como metalose. Para mitigar esses problemas, o uso de cerâmicas, como o fosfato tricálcico (TCP), tem sido explorado como substituto ou revestimento metálico. O TCP é valorizado pelas suas propriedades bioativas, osteoindutoras e reabsorvíveis, facilitando a osteocondução. A dopagem do TCP com iões metálicos, como estrôncio e tântalo, é uma melhoria que promove a função dos osteoblastos, inibindo a reabsorção óssea e aumentando a resistência mecânica e biocompatibilidade. Neste trabalho, foram desenvolvidas amostras de TCP dopado com tântalo, estrôncio e ambos, para avaliar seu desempenho como substituto ósseo e revestimento. A caracterização das biocerâmicas demonstra que as composições apresentam propriedades promissoras. A incorporação de Sr isoladamente aumenta significativamente a resistência mecânica, 7,6 MPa para 12,9 MPa. Além disso, a incorporação combinada de Ta e Sr aumenta a porosidade de 24% para 34%, enquanto mantém a viabilidade celular próxima de 100% em todas as composições. Ademais, confirma-se que todas as composições são adequadas para a produção de revestimentos biocerâmicos em substratos de titânio.
Com o envelhecimento da população, os desafios na regeneração óssea tornam-se mais frequentes, criando a necessidade de alternativas eficazes que melhorem o bem-estar. Uma solução comum é o uso de materiais metálicos, como titânio e aço inoxidável, em implantes ortopédicos e dentários. No entanto, estes materiais, apesar das suas qualidades mecânicas e biológicas, podem sofrer troca iónica (corrosão) e causar reações adversas nos tecidos como metalose. Para mitigar esses problemas, o uso de cerâmicas, como o fosfato tricálcico (TCP), tem sido explorado como substituto ou revestimento metálico. O TCP é valorizado pelas suas propriedades bioativas, osteoindutoras e reabsorvíveis, facilitando a osteocondução. A dopagem do TCP com iões metálicos, como estrôncio e tântalo, é uma melhoria que promove a função dos osteoblastos, inibindo a reabsorção óssea e aumentando a resistência mecânica e biocompatibilidade. Neste trabalho, foram desenvolvidas amostras de TCP dopado com tântalo, estrôncio e ambos, para avaliar seu desempenho como substituto ósseo e revestimento. A caracterização das biocerâmicas demonstra que as composições apresentam propriedades promissoras. A incorporação de Sr isoladamente aumenta significativamente a resistência mecânica, 7,6 MPa para 12,9 MPa. Além disso, a incorporação combinada de Ta e Sr aumenta a porosidade de 24% para 34%, enquanto mantém a viabilidade celular próxima de 100% em todas as composições. Ademais, confirma-se que todas as composições são adequadas para a produção de revestimentos biocerâmicos em substratos de titânio.
Description
Keywords
Biocerâmicas Resistência Mecânica Revestimento Cerâmico Tcp Dopado com Ta e Sr