Resumo Objetivou-se avaliar novos biomateriais fosfatados para regeneração de defeito ósseo crítico. Distribuíram-se 45 ratos Wistar em três grupos: CON (sem implantação de biomaterial), FCB (grânulos de fosfato de cálcio bifásico: fosfato tricálcico tipo β, β-TCP/pirofosfato de cálcio) e FCB/BV (FCB/vidro bioativo fosfatado), avaliados aos 15, 45 e 120 dias de pós-operatório. No grupo CON, observaram-se neoformação óssea restrita às bordas ósseas e preenchimento do defeito por delgado tecido conjuntivo fibroso. Em FCB e FCB/BV, os grânulos preencheram toda a extensão do defeito e apresentaram maior fragmentação em FCB/BV. A neoformação óssea foi mais evidente no FCB. De permeio às partículas dos biomateriais formou-se um tecido conjuntivo frouxo, que evoluiu para fibroso em FCB. Os biomateriais desencadearam discreta reação inflamatória crônica granulomatosa, que se tornou inconspícua. Conclui-se que os materiais foram biocompatíveis, atuaram como arcabouços tridimensionais, apresentaram potencial osteocondutor e favoreceram a regeneração óssea, principalmente FCB. A adição do vidro bioativo aumentou a biodegradabilidade de FCB/BV.

Abstract The objective was to evaluate new phosphate biomaterials for the regeneration of a critical bone defect. 45 Wistar rats were distributed in three groups: CON (without biomaterial implantation), FCB (biphasic calcium phosphate granules: β-tricalcium phosphate, β-TCP/calcium pyrophosphate) and FCB/BV (FCB/bioactive glass granules), evaluated at 15, 45, and 120 postoperative days. In the CON group, bone neoformation restricted to bone edges and filling of the defect by thin fibrous connective tissue were observed. In FCB and FCB/BV, the granules filled the entire extent of the defect and showed greater fragmentation in FCB/BV. Bone neoformation was more evident in FCB. From the biomaterial particles, a loose connective tissue was formed, which evolved to fibrous in FCB. Biomaterials triggered a discrete chronic inflammatory granulomatous reaction, which became inconspicuous. It was concluded that materials were biocompatible, acted as three-dimensional scaffolds, presented osteoconductive potential, and favored bone regeneration, especially FCB. The addition of bioactive glass increased the biodegradability of FCB/BV.

Resumo Objetivou-se desenvolver, caracterizar e avaliar in vitro biomateriais compósitos de quitosana com hidroxiapatita (CHI/HA) para atuarem como substitutos ósseos. As quitosanas de baixa (L-CHI) e média (M-CHI) massa molecular foram previamente caracterizadas por gravimetria, viscosimetria e espectrofotometria ultravioleta. Os compósitos de CHI/HA foram produzidos por precipitação in situ, seguida de centrifugação (micropartículas) ou spray drying (nanopartículas), e caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e difração de raios X. A citotoxicidade in vitro foi determinada por teste de viabilidade celular. L-CHI e M-CHI apresentaram, respectivamente, 15,7% e 16,4% de umidade, 0,51% e 0,18% de cinzas, 79,5% e 77,7% de grau de desacetilação e 4,18.104 e 17,3.104 de massa molecular média viscosimétrica. Os compósitos exibiram grupos característicos dos materiais de origem e escassa citotoxicidade. Concluiu-se que as técnicas foram eficazes para produção dos biomateriais, com características físico-químicas e biológicas adequadas para utilização nas terapias ósseas.

Abstract It was aimed to develop, characterize and evaluate in vitro the biomaterial composites of chitosan with hydroxyapatite (CHI/HA) to be applied as bone substitutes. Chitosans of low (L-CHI) and medium (M-CHI) molecular weight were previously characterized by the gravimetry, viscosimetry and ultraviolet spectrophotometry. The composites of CHI/HA were produced by in situ precipitation, followed by centrifugation (microparticles) or spray drying (nanoparticles), and characterized by scanning electron microscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy and X-ray diffraction. In vitro cytotoxicity was determined by the cell viability test. The L-CHI and M-CHI presented, respectively, 15.7% and 16.4% of humidity, 0.51% and 0.18% ash, 79.5% and 77.7% deacetylation degree, and 4.18x104 and 17.3x104 mean molecular weight by viscosimetry. The composites exhibited characteristic groups of the source materials and scarce cytotoxicity. It was concluded that the techniques were effective for the production of biomaterials, with adequate physicochemical and biological characteristics for use in bone therapies.

A capacidade das zeólitas sintetizadas a partir da cinza de carvão brasileiro na remoção dos íons de Cd, Zn e do azul de metileno de soluções aquosas foi investigada. O material zeolítico preparado com a cinza de carvão do filtro manga apresentou a eficiência de remoção mais alta para os poluentes. A seletividade aos íons metálicos deste produto foi determinada como: Cd2+ > Zn2+. As capacidades máximas de adsorção encontradas foram 36,1 mg g-1 para o Zn2+, 76,3 mg g-1 para o Cd2+e 3,93 mg g-1 para o corante.

The capacity of synthesized zeolites from Brazilian coal ash for the removal of Cd, Zn ions and methylene blue from aqueous solutions has been investigated. The zeolitic material prepared with coal ash from baghouse filter showed the highest efficiency for pollutants removal. The metal ion selectivity of this product was determined as: Cd2+ > Zn2+. The maximum sorption capacities found were 36.1 mg g-1 for Zn2+, 76.3 mg g-1 for Cd2+ and 3.93 mg g-1 for dye.