Resumo A casca de arroz é um resíduo abundante no Rio Grande do Sul, Brasil, e pode ser utilizada para produção de sílica pura. As biovitrocerâmicas têm a sílica como principal componente. A biocompatibilidade desses materiais pode ser incrementada adicionando componentes, como SrO. Este trabalho objetivou o uso da sílica proveniente da casca de arroz como um precursor de baixo custo para se obter biovitrocerâmica do sistema 50%SiO2-25%Na2O-(25-x)%CaO-x%SrO (% em mol) via sol-gel e investigar seu potencial como biomaterial. Duas amostras (BGC branco e BGC-5%Sr) foram obtidas e caracterizadas por difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e determinação de carbono elementar por método da combustão. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi usada para investigar a morfologia das biovitrocerâmicas, enquanto o teste MTT de viabilidade celular foi usado para caracterização in vitro. A sílica obtida apresentou estrutura amorfa e pequena quantidade de carbono. As biovitrocerânicas apresentaram principalmente fases com Si, Ca, Na e Sr na sua estrutura. Ambas as amostras não apresentaram citotoxicidade frente às células mononucleares do sangue periférico (PBMC) e a incorporação de 5% de SrO aumentou a biocompatibilidade.

Abstract Rice husk is an abundant waste at the Rio Grande do Sul, Brazil, and it can be used to produce pure silicon dioxide, which is the main component of bioglass-ceramics. The addition of compounds, such as SrO, can improve the biocompatibility of these biomaterials. Therefore, the goal of this paper was to use rice husk silicon dioxide as a cheap precursor to obtaining bioglass-ceramics of the system 50%SiO2-25%Na2O-(25-x)%CaO-x%SrO (mol%) by sol-gel and investigate its potential use as a biomaterial. Two samples (BGC blank and BGC-5%Sr) were synthesized and characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and elemental carbon analysis by the combustion method. Scanning electron microscopy (SEM) was used to investigate the morphology of the bioglass-ceramics, while MTT assay of cell viability was used for in vitro characterization. The obtained silicon dioxide was amorphous and presented a small carbon content. Also, the bioglass-ceramics showed main phases with Si, Ca, Na, and Sr on their structure. Both samples were not cytotoxic against peripheral blood mononuclear cells (PBMC), and the incorporation of 5% SrO improved biocompatibility.

Hidroxiapatita é uma cerâmica bioativa que permite o crescimento de tecido ósseo e revascularização da área implantada pela formação de ligação com a fase mineral dos ossos. Este estudo teve como objetivo a obtenção de blocos porosos de hidroxiapatita através do método gelcasting de espuma, sem a utilização de atmosfera controlada para a realização das polimerizações. O processo gelcasting de espumas consiste na incorporação de uma fase gasosa dispersa dentro de uma suspensão cerâmica contendo o pó cerâmico, água, defloculantes, ligantes e agentes de gelificação. O sistema de gelificação consiste no monômero acrilamida e no co-monômero N,N’ metilenobisacrilamida difuncional (MBAM). Foi estudada a variação das quantidades de iniciador e de acelerador e verificou-se a variação do tempo de indução e seus reflexos nas propriedades da hidroxiapatita porosa. Avaliou-se a porosidade, a macroestrutura, a distribuição de tamanho de poros e a permeabilidade. Verificou-se que é possível controlar a porosidade variando-se o tempo de indução e a ausência de atmosfera controlada não impediu a obtenção das peças porosas.

Hydroxyapatite (HA) is a bioactive ceramic that allows bone growth and revascularization of the area of implantation trough the formation of chemical bonding with the mineral phase of the bones. The aim of this work was to obtain porous blocks of HA by the gelcasting foams method without atmosphere control. The gelcasting foams process consists in the incorporation of a dispersed gaseous phase, with the help of a surfactant, inside a ceramic suspension containing the ceramic powder, water and gelation agents. The gelation system is composed by one monomer, acrylamide, and one comonomer, methylenebisacrylamide (MBAM). The effect of the accelerator and initiator amounts on the induction time, porosity, pore size distribution and permeability was evaluated. It was possible to control the porosity through the variation of the induction time by changing the amounts of reactions initiator and accelerator, and the absence of controlled atmosphere did not impede the preparation of HA porous blocks.