Síntese e caracterização de fosfatos de cálcio dopados com cobalto: potencial biomimético para regeneração óssea

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Almeida, Gerson Santos de [UNESP]
• Orientador(a): Zambuzzi, Willian Fernando [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Monetita dopada com cobalto; Biomimético; Regeneração óssea; CoCaP
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/254717; https://orcid.org/0000-0002-0208-0441

A síntese de monetita dopada com cobalto (CoCaP) foi realizada pelo método de co-precipitação, com um teor nominal de cobalto entre 2 a 20%. As amostras foram submetidas a uma caracterização estrutural por meio de difração de raios-X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de raios-X por dispersão de energia (EDS). Análises estruturais detalhadas confirmaram o sucesso da síntese e revelaram alterações estruturais distintas devido à dopagem com cobalto. Os resultados de DRX mostraram que as amostras dopadas com Co exibiam uma fase única de monetita, com parâmetros de célula e tamanho de cristalito dependentes da quantidade de cobalto incorporada. Ensaios de viabilidade e adesão celular não mostraram toxicidade, enquanto a análise de expressão gênica por RTqPCR indicou diferenças significativas nos genes associados ao fenótipo osteoblástico, sugerindo um potencial para regeneração óssea. Posteriormente, avançamos na resposta biológica da CoCaP e mostramos seu desempenho na migração de osteoblastos, indicando um potencial para acelerar a cicatrização óssea, enquanto uma regulação positiva de genes relacionados a quinases dependentes de ciclinas (CDKs) foi observada. Por fim, para seu uso como recobrimento de titânio, investigamos os revestimentos de monetita e CoCaP em titânio comercialmente puro (Ti-c.p.). Os revestimentos apresentaram rugosidade superficial pronunciada e hidrofilia inerente à biocompatibilidade, influenciando positivamente a morfologia celular e a qualidade desta interação célula-material, o que pode ser confirmado através de análises de expressão gênica requerendo genes distinguidos à osteogênese e remodelação da matriz extracelular. Em suma, esta tese demonstra o potencial da monetita dopada com cobalto como um material biomimético para regeneração óssea, destacando sua capacidade de imitar o ambiente de cicatrização do osso, promover a diferenciação e atividade osteoblástica, e melhorar a osseointegração de dispositivos médicos. Esses resultados oferecem perspectivas promissoras para futuras aplicações clínicas e avanços na engenharia de biomateriais para medicina regenerativa