Lab. de Espectroscopia Vibracional Biomédica-LEVB
Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento-IP&D
Universidade do Vale do Paraíba – UNIVAP
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA QUALITATIVA POR ESPECTROSCOPIA FTRAMAN DO COPOLÍMERO Poli(L-coD,L ácido láctico) NACIONAL PARA
IMPLANTES BIOREABSORVÍVEIS.
Aluno: Rodrigo de Oliveira
Orientadora: Ana Maria do Espírito Santo
INTRODUÇÃO
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Utilização de materiais permanentes, como o titânio.
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Comprometimento Ti:
¾
¾
¾
¾
¾
Inflamação,
Rejeição,
Cirurgias suplementares,
Impedimento do crescimento ósseo local,
Sem funcionalidade após regeneração óssea.
z
Alternativa:
z
Dispositivos
obtidos
a
partir
de
biorreabisorvíveis aplicados à osteofixação.
polímeros
Polímeros Bioreabsorvíveis
¾
Materiais poliméricos e dispositivos que podem se
dissolver em fluidos corpóreos.
¾
Sem qualquer clivagem da cadeia macromolecular
ou diminuição de massa molecular.
¾
Polímeros sintéticos bioreabsorvíveis:
9
9
9
9
9
-poli(a-hidróxi ácidos)
-poli(ácido glicólico - PGA)
-poli(ácido láctico - PLA)
-poli(ácido láctico-co-ácido glicólico - PLGA)
-poli(e-caprolactona - PCL)
Poli(α-hidróxi ácidos)
z
Atualmente os poli(α-hidróxi ácidos) podem ser
encontrados em diversos produtos comerciais de fixação
óssea.
z
Aprovados pelo Food and Drug Administration (FDA),
¾
Biofix®,
FixSorb®,
Neofix®,
ResorPin®, etc),
¾
¾
¾
z
Empresas americanas que introduziram
osteossíntese bioabsorvível.
sistemas de
Substituição óssea PLA/TCP
9Enquanto que as substituições de
titânio mal conseguiam ser introduzidas
na cavidade aberta.
9O novo tipo de implante degradável
estimula o corpo e regenera-se.
Implantes substituirão falhas faciais,
como ossos dos maxilares e do crânio.
9O canal poroso cria uma estrutura de treliça para onde a superfície óssea adjacente pode
crescer. A estrutura base é constituída por poliláctico sintético.
9 PLA (ácido poliláctico). A estrutura granulada de fosfato de tricálcio (TPC) armazenada
assegura rigidez e estimula o processo natural de cura. O TCP e PLA já provaram ser
degradáveis.
Polímeros
z
Entre os polímeros mais utilizados na recuperação de fraturas
ósseas encontram-se:
Poli (α-hidróxi ácidos)
Poli (ácido láctico)
Poli(L-ácido láctico)
70
Poli(D,L ácido láctico)
PLDLA
30
70:30
Através da hidrolise de suas ligações ésteres em contato com os fluidos
corpóreos, e após sofrerem a ação metabólica do organismo são transformados
em CO2 e H2O.
z
Degradação
¾
Degradam-se através da diminuição de tamanho
reabsorvidos e eliminados por rotas metabólicas do
organismo.
PLDLA IN VITRO
PLDLA-11
Figura: Acompanhamento visual do processo de degradação (em semanas) do dispositivo PLDLA.
9Imersas em tubos de vidro contendo solução salina tampão de fosfato
(PBS, pH 7,4), em um banho termostatizado a 37,0º C ± 1.
¾IN VIVO
9Após 3 meses verificou-se uma intensa degradação do copolímero
PLDLA e formação óssea na região em que o polímero degradou.
PLDLA
Objetivo
z
Caracterização das
relação 70:30.
amostras do copolímero PLDLA com
z
Pela técnica de espectroscopia Raman por transformada de
Fourier (FT-Raman).
z
Forma original sem qualquer tratamento prévio.
Materiais e Métodos
z
z
z
PLDLA 70:30 na forma de placas, parafusos , Botões e
Astes.
4 amostras de parafusos e em 4 amostras de placas.
10 Amostras de Botões e 10 amostras de Astes.
Produzidas pela: (Empresa Ventura Biomédica /São José do Rio Preto).
Caracterização FT-Raman
• RFS/100 Bruker - Germany
• Nd:YAG 500 mW laser (1064 nm)
•A potência de saída utilizada foi
de 100 mW com 300 varreduras
por ponto coletado e resolução de
4cm-1.
É baseada no espalhamento
inelástico de luz, na qual os
fótons
espalhados
trocam
energia com a amostra.
Resultados Iniciais
Espectro FT-Raman
Espectro FT-IR
região 1 – 2995 a 2965 (CH3)δ;
região 2 - 1755 (C = O)ν;
região 3 - 1360-1450 (CH3) ν;
região 4 – 750 (CH)ν.
Representação da estrutura do copolímero poli( L-coD,L ácido lático).
Conclusão
z
As regiões das bandas obtidas pela técnica FT-Raman correspondem às ligações
químicas apresentadas.
z
Técnica espectroscópica FT-Raman é apropriada para a caracterização química de
copolímeros biorreabsorvíveis PLDLA 70:30.
z
Os resultados obtidos são similares aos resultados do material importado,
estudado anteriormente.
z
Estes implantes foram utilizados em estudos in-vivo e in-vitro com sucesso.
z
Continuação do Trabalho para Detectar possíveis Contaminantes após a Injeção
Plastica.
Bibliografia
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acid membrane and membrane fixing pin for guided tissue regeneration on bone defects in
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polymerization of -caprolactone in the presence of poly(ethylene glycol)” J.Biomed. Mater.
Res, v. 69A, p. 417-427.
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Motta, A.C. Duek, E.A.R. (2007) “Síntese e caracterização do copolímero Poli (L-co-D,Lácido
Láctico” Polímeros: Ciência e tecnologia,. Associação Brasileira de Polímeros, São Carlos,
Brasil, v. 17, nº 02, p. 123-129.
Yan, B. Gremlich, H.U. Moss, S. Coppola, G.M. Sun, Q. Liu, L.A. (1999) “Comparison of
Various FTIR and FT Raman Methods:Applications in the Reaction Optimization Stage of
Combinatorial”. Chemistry, J.Comb.Chem. v. 1, p. 46-54.
Agradecimentos
z
Fapesp (01/14384-8).
z
CNPq (302393/2003-0).
z
Ventura Biomédica LTDA pela bolsa de iniciação
científica concedida.
MUITO OBRIGADO!
Visão do trono de Deus, dos quatro seres viventes e dos anciãos - Apocalipse 4:2-8
Digno és, Senhor, de receber glória, e honra, e poder; porque tu criaste todas as coisas, e por tua vontade são e foram criadas. Ap. 4-11