In vitro bioactivity of polymer matrices reinforced with a bioactive glass phase



Título del documento: In vitro bioactivity of polymer matrices reinforced with a bioactive glass phase
Revista: Journal of the Brazilian Chemical Society
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000310971
ISSN: 0103-5053
Autors: 1
2
3
Institucions: 1Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Engenharia Metalurgica e de Materiais, Belo Horizonte, Minas Gerais. Brasil
2Imperial College, Department of Materials Science, Londres. Reino Unido
3University of Florida, Department of Materials Science and Engineering, Gainesville, Florida. Estados Unidos de América
Any:
Període: Feb
Volum: 11
Número: 1
Paginació: 78-85
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en inglés Composites that can mimic the in vitro bioactive behavior of bioactive glasses were designed to fulfill two main features of bioactive glasses that are responsible for their high bond-to-bone rates: (1) capability of providing ions such as calcium and phosphate to the nearby environment and (2) ideal surface structure that allows fast heterogeneous precipitation of hydroxy-carbonate-apatite (HCA). The novel composites were prepared by incorporating bioactive glass particles into polymer matrices. The in vitro bioactivity test was performed by introducing samples into a buffered solution as well as into a simulated body fluid solution. FTIR was used to evaluate the kinetics of HCA (hydroxy-carbonate-apatite) precipitation. The results showed that the obtained composites can supply ions, such as silicates and phosphates in rates and concentrations comparable or superior than bulk bioactive glasses. Moreover, the surface chemistry of the composites was altered to mimic the surface of bioactive glasses. It was demonstrated that the in vitro bioactivity of the composites was enhanced by chemically modifying polymer surfaces through the introduction of special alkoxysilane groups
Resumen en portugués Nesse trabalho, compósitos de matriz polimérica foram projetados para reproduzir duas importantes características dos vidros bioativos, que são responsáveis por capacitar a tais materiais se ligarem rapidamente ao tecido ósseo: (1) capacidade de prover íons, como os de cálcio e fosfato, ao ambiente vizinho; e (2) possuir uma estrutura de superfície ideal que favoreça uma rápida precipitação heterogênea de hidroxiapatita carbonatada (HCA). Este novo compósito foi preparado através da incorporação de partículas de vidro bioativo numa matriz polimérica. O teste in vitro de bioatividade foi realizado através da introdução das amostras em soluções-tampão, assim como em soluções simuladoras dos fluidos orgânicos. Espectroscopia no infravermelho foi usada para avaliar a cinética de precipitação da HCA. Os resultados mostraram que os compósitos desenvolvidos podem suprir íons em taxas e concentrações comparáveis ou superiores às de vidros bioativos puros. Além disso, a química de superfície dos compósitos foi alterada para reproduzir o tipo de superfície presente em vidros bioativos. Os resultados demonstraram que a bioatividade in vitro de compósitos pode ser ampliada através da modificação química das superfícies do polímero via introdução de grupos alcoxissilanos especiais
Disciplines Química
Paraules clau: Química de polímeros,
Biomateriales,
Polímeros compuestos,
Vidrio bioactivo
Keyword: Chemistry,
Polymer chemistry,
Biomaterials,
Polymer composites,
Bioactive glass
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