Production and use of paraffin microspheres for tissue scaffolds based on α-tricalcium phosphate cement

Um dos fatores mais importantes na técnica conhecida por engenharia de tecidos é o crescimento de células em suporte porosos tridimensionais conhecidos por arcabouços. Os arcabouços guiam o crescimento celular e facilitam a formação de tecidos e órgãos funcionais. Cimentos ósseos são materiais desenvolvidos há aproximadamente uma década para aplicações biomédicas. Um cimento deste tipo pode ser preparado misturando um sal de fosfato de cálcio com uma solução aquosa para que se forme uma pasta que possa reagir à temperatura corporal dando lugar a um precipitado que contenha hidroxiapatita. O desenvolvimento de estruturas porosas de cimento de fosfato de cálcio é de grande utilização em engenharia de tecidos, além de outras áreas da traumatologia. O objetivo deste trabalho foi o uso de cimento de α-TCP (α-fosfato tricálcico) para obtenção desses arcabouços, através da obtenção e utilização de esferas de parafina como corpos geradores de poros. O α-TCP foi sintetizado por resfriamento brusco de seus precursores e, as esferas foram produzidas por suspensão em uma solução aquosa de poli (álcool vinílico) e sulfato de sódio. As quantidades de cada um destes reagentes foram estudadas com relação ao tamanho das esferas formadas. Pela análise de difração de raios X foi detectada a presença de β-TCP como fase indesejada no processo de síntese do α-TCP e de hidroxiapatita deficiente em cálcio após a reação de pega do cimento. Foi analisada a extração da parafina dos arcabouços por utilização de um método térmico. A porosidade dos arcabouços confeccionados com esferas de parafina foi observada por microscopia eletrônica de varredura, mostrando tamanho, forma e interconectividade dos corpos porosos, que se mostrou adequada para o crescimento celular. One of the most important factors in tissue engineering is the three-dimensional cells growth in porous support known by scaffolds. The scaffolds guide the cellular growth and facilitate the tissue formation and functional organs. Bone cements have been developed for biomedical applications for a decade approximately. This kind of cement can be prepared mixing a calcium phosphate salt with aqueous solution forming a paste that can react at body temperature generating a hydroxyapatite precipitated. The aim of this work was to use α-TCP (α-tricalcium phosphate) cement in order to obtain such scaffolds, with the aid of paraffin spheres as pores generators. These spheres were produced by suspension in a aqueous solution of polyvinylalcohol (PVA) and sodium sulphate (Na2SO4). The amount of each one of the components was related to the size of the formed spheres. The extraction of the paraphyn from the scaffolds was also evaluated. The porosity of the scaffolds produced with paraffin spheres was observed by means of scanning electron microscopy, regarding their size, shape, and interconnectivity, which are important properties of the bone cellular growth process.