Modificação do cimento ortopédico com nanopartículas de prata

• Main Author: Tadeu Henrique de Lima
• Other Authors: Rodrigo Lambert Oréfice
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2011
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8MTEKV

=== Bone or acrylic cement, also known as poly(methyl methacrylate) (PMMA), is a biomaterial used mainly in the surgeries of prostheses fixation and also to fill and reconstruct bone segments. The bone cement is placed in the open spaces between the implant and endosteal bone surface and hardens in a short time, assuring the prosthesisto be attached to both bone and implant. However, infections are very often reported during the application of bone cements. Therefore, in this study, silver nanoparticles were incorporated into bone cements to provide bactericidal action and hence the reduction of infections in the knee and hip total arthroplasties. The goal of this study was to assess possible changes in the properties of bone cement due to the presence of silver nanoparticles both in powder form and colloidal solution. The Orthopedic Biomechanics bone cement, an acrylic self curing compound, was used. This compound is obtained by mixing poly(methyl methacrylate), barium sulfate and benzoyl peroxide as polymerization initiator with a second liquid component consisting of methylmethacrylate monomer and N,N-dimethyl-p-toluidine as activator. The silver nanoparticles were synthesized by reduction of silver ions from silver nitrate with sodium borohydride and also silver nanoparticles powder purchased commercially. The results of this work suggested that the developed nanocomposite is a promising material for biomedical applications since no major changes in mechanical properties as well asbiocompatibility were observed when silver nanoparticles were added to commercial bone cements. === O cimento ósseo, ortopédico ou acrílico, baseado no poli(metacrilato de metila) (PMMA), um biomaterial empregado em cirurgias, principalmente na fixação de próteses. Além do preenchimento e reconstrução de segmentos ósseos, o cimento ósseo é colocado nos espaços vazios entre o implante e a superfie óssea endosteal, endurecendo em pouco tempo e assegurando a firme colocação da prótese ao preencher por completo o espaço vazio entre o osso e o implante. Há, no entanto, freqüentes complicações quando do uso deste biomaterial devido a ocorrência de infecções. Assim sendo, neste trabalho foi realizada a incorporação de nanopartículas de prata ao cimento ortopédico buscando usar sua ação bactericida na diminuição de infecções nas artroplastias totais de joelho e quadril onde este cimento é utilizado. O objetivo deste estudo foi avaliar possíveis alterações nas propriedades do cimento ortopédico com a adição de nanopartículas de prata em pó e em solução coloidal. Também foram avaliadas as modificações ocorridas no material em relação ao ângulo de contato, interação quimica da nanopartícula de prata com o PMMA e biocompatibilidade do biomaterial por meio do teste de citotoxicidade. Utilizou-se o cimento ortopédico Biomecânica que baseado em um composto acrílico, autopolimerizável, obtido por um pó a base de poli(metacrilato de metila) e sulfato de bário com um iniciador depolimerização, peróxido de benzoila; e por um componente líquido constituido por um monômero metacrilato de metila comativador N,N-dimetil-p-toluidina. As nanopartículas de prata utilizadas foram sintetizadas por meio da redução do nitrato de prata pelo borohidreto de sódio e também nanopartículas de prata em pó adquiridas comercialmente. Os resultados obtidos neste trabalho sugerem o nanocompósito como um material promissor para aplicações biomédicas, já que não foram notadas grandes alterações nas propriedades mecânicas e biocompatibilidade, quando da incorporação de nanopartíulas de prata no cimento ósseo comercial.