Biovidro reduz risco de falhas em implantes de titânio

Com informações da Agência Fapesp - 20/03/2015

O biovidro pode ser sintetizado na forma de fibras ou em formatos 3D determinados por um molde.
[Imagem: Clever Ricardo Chinaglia]

Biovidro

Ao ser depositado sobre a superfície de implantes dentários e ortopédicos feitos de titânio, um novo vidro com propriedades bioativas - um biovidro - reduz o risco de falhas causadas por infecções bacterianas e acelera o processo de ligação dessas próteses metálicas com o tecido ósseo (osseointegração).

O novo material, desenvolvido por pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), foi patenteado e já despertou o interesse de empresas do Brasil e do exterior.

O biovidro, conhecido informalmente como F18, é composto por sílica, cálcio, sódio, potássio, magnésio e fósforo.

Em suas propriedades já demonstradas experimentalmente estão a aceleração da formação de tecido ósseo (osteoindutor), controle das inflamações (ação anti-inflamatória) e indução da formação de vasos sanguíneos (angiogênica).

"Fizemos testes in vivo [em animais] e os resultados indicaram que a fase inicial de osseointegração de implantes dentários com a superfície coberta pelo novo biovidro foi até uma vez e meia mais rápida em comparação com implantes sem a superfície coberta pelo material," disse Clever Ricardo Chinaglia, participante do projeto.

Vidro bioativo

Uma das principais diferenças do novo material em relação ao 45S5 - o primeiro biovidro desenvolvido no mundo, na década de 1960 - e outros vidros bioativos criados depois é que o F18 possui alguns elementos químicos que impedem sua cristalização e o tornam capaz de eliminar bactérias - efeito bactericida.

A maioria dos biovidros existentes hoje apenas detém a proliferação de determinados tipos de bactérias - eles são bacteriostáticos.

Pelo fato de não cristalizar facilmente, pode-se obter o material na forma de fibras longas e flexíveis (fibras bioativas) - que, segundo os pesquisadores, são as únicas fibras de biovidro existentes no mundo - além de outras formas complexas tridimensionais (3D).

Superfície de titânio recoberta pelo biovidro, que acelera a formação de tecido ósseo e impede a proliferação de bactérias na superfície de próteses dentárias e ortopédicas.
[Imagem: Clever Ricardo Chinaglia]

Além disso, também é possível moer o material e obter partículas com granulometria da ordem de micrômetros ou nanômetros, que podem ser fixadas à superfície de implantes de titânio, fazendo com que ele seja biofuncionalizado, ou seja, apresente funções bioativas encontradas somente em determinados organismos vivos, como a capacidade de induzir a formação de tecido ósseo e de vasos sanguíneos.

Ao serem implantadas, as partículas de biovidro na superfície das próteses de titânio começam a se dissolver e a liberar íons importantes para a osseointegração, desaparecendo totalmente após o término dos estágios iniciais do processo - que levam de 7 a 10 dias -, explicou Chinaglia.

Ensaios clínicos

Agora, os pesquisadores pretendem iniciar ensaios clínicos - em pacientes humanos - o que deverá ser feito com financiamento de empresas interessadas na tecnologia - duas norte-americanas e duas brasileiras.

Os acordos deverão ser mediados pela empresa emergente Vetra, fundada pelos pesquisadores, que já detém as licenças das patentes derivadas do novo material e do novo processo de deposição.