Anais da Academia Brasileira de Ciências (Dec 2001)

Synthesis of calcium-phosphate and chitosan bioceramics for bone regeneration

  • MELLATIE R. FINISIE,
  • ATCHE JOSUÉ,
  • VALFREDO T. FÁVERE,
  • MAURO C. M. LARANJEIRA

DOI
https://doi.org/10.1590/S0001-37652001000400006
Journal volume & issue
Vol. 73, no. 4
pp. 525 – 532

Abstract

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Bioceramic composites were obtained from chitosan and hydroxyapatite pastes synthesized at physiological temperature according to two different syntheses approaches. Usual analytical techniques (X-ray diffraction analysis, Fourier transformed infrared spectroscopy, Thermo gravimetric analysis, Scanning electron microscopy, X-ray dispersive energy analysis and Porosimetry) were employed to characterize the resulting material. The aim of this investigation was to study the bioceramic properties of the pastes with non-decaying behavior from chitosan-hydroxyapatite composites. Chitosan, which also forms a water-insoluble gel in the presence of calcium ions, and has been reported to have pharmacologically beneficial effects on osteoconductivity, was added to the solid phase of the hydroxyapatite powder. The properties exhibited by the chitosan-hydroxyapatite composites were characteristic of bioceramics applied as bone substitutes. Hydroxyapatite contents ranging from 85 to 98% (w/w) resulted in suitable bioceramic composites for bone regeneration, since they showed a non-decaying behavior, good mechanical properties and suitable pore sizes.Compósitos biocerâmicos foram obtidos a partir de pastas de quitosana e hidroxiapatita, preparadas a temperatura fisiológica seguindo dois métodos diferentes de síntese. As técnicas analíticas usuais (Análise de difração de raios-X, Espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier, Análise termogravimétrica, Microscopia eletrônica de varredura, Análise por energia dispersiva de raios-X, e Porosimetria) foram empregadas para caracterizar o material resultante. O objetivo deste trabalho foi estudar as propriedades biocerâmicas das pastas relativas ao comportamento de não-desintegração dos compósitos de quitosana-hidroxiapatita. A quitosana, que também forma um gel insolúvel em água na presença de íons cálcio, e tem mostrado possuir efeitos farmacologicamente benéficos na condutividade óssea, foi adicionada à fase sólida do pó de hidroxiapatita. As propriedades exibidas pelos compósitos de quitosana-hidroxiapatita apresentaram características de biocerâmicas empregadas como substitutos de osso. O conteúdo de hidroxiapatita na faixa entre 85 a 98% em peso resultou em compósitos biocerâmicos adequados para regeneração óssea, visto que apresentaram um comportamento de não-desintegração, boas propriedades mecânicas e tamanhos de poros apropriados.

Keywords