Abstract Poly(ether ether ketone) (PEEK) has excellent properties, such as high biocompatibility and an elastic modulus similar to bone, which makes it a suitable biomaterial. When modified with sulfuric acid (H2SO4) and hydroxyapatite (HA), its workability and bioactivity is enhanced, and this makes it of great importance in medicine. This study investigates a better combination of process parameters to manufacture sulfonated PEEK/HA (SPEEK/HA) membranes for biomaterials. Chemical, thermal, and biological analyses were carried out on all samples. The sulfonated structure was observed to enhance wettability, adhesion, and cell viability. Furthermore, an increase in the degree of sulfonation facilitated their workability as required for biomaterials; making them suitable for osseointegration. Besides, the SPEEK/HA membranes presented cell adhesion, confirming the viability to use as biomaterial. This study presents a cheap alternative method to easily process biomaterials of improved workability.

RESUMO O avanço da tecnologia dos biomateriais permite desenvolver materiais que auxiliam nos processos reconstrutivos de partes do corpo e incrementam tratamentos e melhora a qualidade de vida dos seres humanos. O Polihidroxibutirato (PHB) é um polímero biocompatível, biodegradável, muito estudado para aplicações médicas e suas propriedades ainda podem ser adequadas para outras diversas aplicações com a incorporação da hidroxiapatita (HA). Esta é uma carga inorgânica biocompatível e bioativa já presente nos tecidos ósseos do organismo. Desta forma, este trabalho teve como objetivo obter membranas composta por PHB e HA para utilização como biomaterial em regeneração tecidual óssea e guiada. Para obtenção das membranas, o PHB foi processado em uma extrusora monorosca de bancada AX-Plásticos (16-mm), com Razão LD=26, a uma taxa de compressão de 1,5, específica para produção de filmes planos. Foram confeccionadas membranas de PHB puro, e os compósitos de PHB com 1%, 2% e 3% de HA. Após obtenção das membranas, as mesmas foram caracterizadas por Difração de raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) / Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS), Citotoxicidade e Molhabilidade. Nos difratogramas foi possível observar um perfil de material semicristalino e que a adição da HA diminuiu esse perfil. Nas micrografias foi visualizada uma superfície de um material denso e rugoso. Já no EDS foi evidenciado os elementos químicos presentes no PHB e na HA. O ensaio de citotoxicidade confirmou a viabilidade e consequentemente a biocompatibilidade do material obtido. Já o ensaio de Molhabilidade confirmou o caráter hidrofílico das membranas. Fundamentado nesses resultados, pode-se concluir que a metodologia para obtenção das membranas foi eficaz, sendo as mesmas biocompatíveis e que a quantidade da carga vai depender da indicação de uso do biomaterial em questão.

ABSTRACT The advancement of biomaterials technology allows the development of materials that assist in reconstructive procedures of the body parts and increase treatment and improves the humans quality of life. The polyhydroxybutyrate (PHB) is a biocompatible polymer, biodegradable, widely studied for medical applications and its properties can also be suitable for other various applications with hydroxyapatite (HA) incorporation. This is a bioactive and biocompatible inorganic filler already present in bone tissues. Thus, this study aimed to obtain membranes composed of PHB and HA for use as biomaterials in bone tissue regeneration and guided. To obtain the membranes, PHB was processed in a single screw extruder AX-Plastics bench (16 mm), with LD Ratio = 26, a compression ratio of 1.5, specific for the production of flat film. Pure PHB membranes were prepared, and composite PHB with 1%, 2% and 3% HA. After obtaining the membranes, they were characterized by X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) / Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and Cytotoxicity. In the diffraction profile it was observed a semicrystalline material and the addition of HA decreased this profile. In the micrographs it was visualized a surface of a dense and rough material. The EDS evidenced the chemical elements present in the PHB and HA. The cytotoxicity assay confirmed the viability and thus the biocompatibility of the material. The Wettability test confirmed the hydrophilic character of the membranes. Based on these results, we can conclude that the method for obtaining the composite was effective, being biocompatible and the charge amount will depend on the biomaterial usage indication concerned.