Hybrid Membranes Development Made by Chitosan and Calcium Phosphate

Abstract:

Medicine seeks increasingly to treat problems related to bone regeneration and tissue in order to minimize surgical trauma and some bone diseases. The technology advancement in the biomaterials field allows develop materials that assist in reconstructive procedures of body parts and increase treatments improving the life quality of human beings. Due to the biodegradability, biocompatibility and biofunctionality characteristics, chitosan has attracted attention of researchers in order to obtain new materials. Its unique features promote the incorporation of other materials such as calcium phosphate ceramics which are used in this bone replacement and bone regeneration due to submit biocompatibility, bioactivity, osteoconductivity in addition to allowing the bone cells proliferation, collagen and proteins in their surfaces, thus allowing tissue regeneration. This study aimed to develop biodegradable chitosan membranes with 1%, 3% and 5% calcium phosphate for use in bone regeneration. The composites were prepared and Characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and angle contact wettability. The results indicates the composite formation and show an increased crystallinity in the chitosan membrane through the phosphate incorporation, besides confirming the composites hydrophilicity. Preliminary results indicates that the composite is a promising biomaterial.

• Periodical: Materials Science Forum (Volumes 798-799)
• Pages: 682-686
• DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.798-799.682
• Online since: June 2014
• Authors: J.B.S. Wladymyr*, Emanuel Pereira Nascimento, K.V. Almeida, K.A.S. Farias, M.J.B. Cardoso, R.L. Meneses, M.V.L. Fook
• Keywords: Calcium Phosphate, Chitosan, Hybrid Membranes

References

[1] KAWASHI E.Y.; BERTRAN, C. A.; REIS, R. R.; ALVES, O. L. Biocerâmicas Tendência e Perspectiva de uma Área Interdisciplinar. Química Nova 2000; v. 23, n. 4, pp.518-522., (2000).

DOI: 10.1590/s0100-40422000000400015

[2] RATNER, B.D.; HOFFMAN, A .S.; SCHOEN F.J.; LEMONS, J.E.: An introduction to materials in medicine. Academic Press, San Diego, (2005).

[3] APARECIDA, A. H.; Fook, M. V. L.; Santos, M. L.; Gustaldi, A. C. Estudo da influência dos íons K+, Mg2+, SO42- e CO32- na cristalização biomimética de fosfato de cálcio amorfo (ACP) e conversão a fosfato octacálcico (OCP). Química Nova, v. 30, n. 4, pp.892-896, (2007).

DOI: 10.1590/s0100-40422007000400024

[4] Calculated from ICSD using POWD-12++, (1997).

[5] LAZORYAK, B., KHASANOV, S., Moscow State University., Russia., ICDD Grant-in-Aid, (1994).

[6] LIMA, R. S. C. Desenvolvimento de Sistemas de Liberação Controlada de Fármacos: Quitosana/Insulina. 2010. 112f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos). Curso de Engenharia de Processos da Universidade Federal de Campina Grande. (2010).

DOI: 10.36229/978-85-7042-207-1

[7] URAGAMI T.; TOKURA S, (eds. ) Material Science of Chitin and Chitosan, Japan: Kodansha Ltd., Springer, (2006).

[8] BARBOSA, R.C., Compósitos Quitosana/Carbonato de Cálcio para Utilização em Cânulas de Fístula Ruminal. 2011. 119f. Dissertação (Doutorado em Engenharia de Materiais)- Universidade Federal de Campina Grande – UFCG.

DOI: 10.36229/978-85-7042-207-1.cap.15

[9] PONCIANO, J. J. In: Desenvolvimento de membranas bioabsorvíveis com variado nível de orientação molecular para aplicação como biomaterial. 2010. 72f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Ciência e Tecnologia. Campina Grande, (2010).

DOI: 10.14393/19834071.2015.30311

[10] OLIVEIRA, S. V. ; MEDEIROS, K. M.; ARAÚJO, E. P. ; BRAGA; C. R. C.; E. M. ARAÚJO; FOOK, M. V. L. Caracterização química e morfológica do pirofosfato de cálcio obtido por via úmida. Revista Eletrônica de Materiais e Processos, v. 4. 3 (2009).

[11] FUKUMURA, H; et. al. Molecular Nano Dyamics: Volume 1 and 2. Copyrighted Material; (2009).

[12] AIMOLI, C. G. Investigação da Adequação de Membranas de Quitosana Quimicamente Modificadas para Uso como Biomaterial: Estudo da Calcificação in vitro. 2007. 187f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). Curso de Engenharia Química da Universidade Estadual de Campinas – Faculdade de Engenharia Química. (2007).

DOI: 10.47749/t/unicamp.2007.408951

[13] HOLANDA, A. L. Membranas de quitosana para uso em sistema de liberação controlada de insulina: síntese e caracterização. Tese (Doutorado). Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Universidade Federal de Campina Grande. Campina Grande, 2011, 113 p.

DOI: 10.36229/978-85-7042-207-1