Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/0104-1428.1905
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Caracterização de pinos da blenda poli(L-co-D,L ácido láctico)/poli(caprolactona triol) (PLDLA/PCL-T) e análise das propriedade mecânicas dos pinos durante degradação in vitro

Characterization of pin blends Poly (L-co-D,L lactic acid) /Poly(caprolactone diol) (PLDLA/PCL-T) and analysis of mechanical property of pins during in vitro degradation

Duarte, Marcia Adriana T.; Motta, Adriana C.; Duek, Eliana Aparecida de Rezende

Downloads: 0
Views: 384

Resumo

Os dispositivos de fixação óssea, metálicos convencionais, usados em cirurgia crâniomaxilofacial têm apresentado alguns problemas, tais como, corrosão, inflamação e infecção, além de neoformação de estrutura óssea mecanicamente inferior devido à atrofia gerada pela diferença de módulo elástico entre metal e osso, razões que têm levado ao aumento do interesse por dispositivos poliméricos bioarreabsorvíveis. Os polímeros biorreabsorvíveis mais utilizados nesta aplicação pertencem à família dos poli (α-hidroxi ácidos), que têm como característica degradarem por hidrólise de suas ligações ésteres, tal como copolímero poli (L-ácido láctico-co-D, L ácido láctico), PLDLA. Neste trabalho foram investigados alguns efeitos da adição de poli (caprolactona triol), PCL-T sobre PLDLA. Foram preparados pinos por fusão de blendas nas seguintes composições 100/0, 90/10, 70/30 and 50/50 (m/m), PLDLA/PCL-T. Os pinos foram caracterizados por diferentes técnicas (DSC, MEV e ensaio mecânico). A degradação in vitro dos pinos foi investigada, sendo observado que a adição de PCL-T no PLDLA modificou suas propriedades mecânicas e morfológicas. Tais mudanças podem apresentar potencial para outras aplicações do material, onde a questão da flexibilidade se faça necessária.

Palavras-chave

PLDLA/PCL-T, caracterização, propriedades mecânicas, in vitro.

Abstract

The bone fixation devices, conventional metallic cranium used in surgery have presented some problems, such as corrosion, inflammation and infection, and a lower mechanically newly formed bone structure due to the atrophy caused by the difference in stiffness between metal and bone. These reasons have led to increased interest in bioreabsorbable polymeric devices. The most bioresorbable polymers used in this application belong to the family of poly (α-hydroxy acids), which are characterized degrade by hydrolysis of its ester linkages, such as copolymer poly (L-lactic acid-co-D, L lactic acid) (PLDLA). In this work was investigated some effects of the addition poly (caprolactone triol), PCL-T in the PLDLA. Pins were prepared by melting in the 100/0, 90/10, 70/30 and 50/50 (w/w) compositions, PLDLA/PCL-T. The pins were characterized by different methods (DSC, SEM and mechanical test). The in vitro pins degradation was investigated. It was observed that the addition of PCL-T of PLDLA modifies the mechanical properties, morphological, we conclude that PLDLA/PCL-T can be a potential material for various applications, where the question of flexibility to make necessary.

Keywords

PLDLA/PCL-T, characterization, mechanical properties, in vitro.

References

1. Cheung, H., Lau, K., Lu, T., & Hui, D. (2007). A critical review on polymer-based bio-engineered materials for scaffold development. Composites: Part B, Engineering, 38(3), 291-300. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2006.06.014.

2. Feltel, R. M., Ahmed, I., Parsons, A. J., & Rudd, C. D. (2013). Bioresorbable composite screws manufactured via forging process: pull-out, shear, flexural and degradation characteristics. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 18, 108-122. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmbbm.2012.11.009. PMid:23262309.

3. Middleton, J. C., & Tipton, A. J. (2000). Synthetic biodegradable polymers as orthopaedic devices. Biomaterials, 21(23), 2335-2346. http://dx.doi.org/10.1016/S0142-9612(00)00101-0. PMid:11055281.

4. Li, Z. H., Yu, A. X., Guo, X. P., Qi, B. W., Zhou, M., & Wang, W. Y. (2013). Absorbable implants versus metal implants for the treatment of ankle fractures: A meta-analysis. Experimental and Therapeutic Medicine, 5(5), 1531-1537. http://dx.doi.org/10.3892/etm.2013.1017. PMid:23737914.

5. Hanawa, T. (2006). Recent development of new alloys for biomedical use. Materials Science Forum, 512, 243-248. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.512.243.

6. An, Y. H., Woolf, S. K., & Friedman, R. J. (2000). Pre-clinical in vivo evaluation of orthopaedic bioabsorbable devices. Biomaterials, 21(24), 2635-2652. http://dx.doi.org/10.1016/S0142-9612(00)00132-0. PMid:11071614.

7. Jarvela, S., Sihvonen, R., Sirkeoja, H., & Jarvela, T. (2010). All- inside meniscal repair with bioabsorbable meniscal screws or with bioaborbable meniscus arrows A prospective, Randomized Clinical Study with 2- year results. The American Journal of Sports Medicine, 38(11), 2211-2217. http://dx.doi.org/10.1177/0363546510374592. PMid:20716684.

8. Emond, C. E., Woelber, E. B., Kurd, S. K., Ciccotti, M. G., & Cohen, S. B. (2011). A Comparison of the Results of Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Using Bioabsorbable Versus Metal Interference Screws: A Meta-Analysis. The Journal of Bone & Joint Surgery, 93(6), 572-580. http://dx.doi.org/10.2106/JBJS.J.00269. PMid:21411708.

9. Hench, L. L., & Ethridge, E. C. (1982). Biomaterials: an interfacial approach. New York: Academic Press.

10. Claes, L. E., Ignatius, A. A., Rehm, K. E., & Scholz, C. (1996). New bioresorbable pin for the reduction of small bony fragments: design, mechanical properties and in vitro degradation. Biomaterials, 17(16), 1621-1626. http://dx.doi.org/10.1016/0142-9612(95)00327-4. PMid:8842367.

11. Törmälä, P., Vasenius, J., Vainionpaa, S., Laiho, J., Pohjonen, T., & Rokkanen, P. (1991). Ultra-high-strength absorbable self-reinforced polyglycolide (SR-PGA) composite rods for internal fixation of bone fractures: in vitro and in vivo study. Journal of Biomedical Materials Research, 25(1), 1-22. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.820250102. PMid:1850429.

12. Kumar, A., & Gupta, R. K. (1988). Fundamentals of polymers. New York: McGraw-Hill Companies, Inc.

13. Esposito, A. R., Moda, M., Cattani, S. M., Santana, G. M., Barbieri, J. A., Munhoz, M. M., Cardoso, T. P., Barbo, M. L., Russo, T., D’Amora, U., Gloria, A., Ambrosio, L., & Duek, E. A. R. (2013). PLDLA/PCL-T Scaffold for meniscus tissue engineering. BioResearch Open Access, 2(2), 138-147. http://dx.doi.org/10.1089/biores.2012.0293. PMid:23593566.

14. Motta, A. C., & Duek, E. A. R. (2006). Síntese, caracterização e degradação “in vitro” do Poli(L-ácido láctico). Polímeros: Ciência e Tecnologia, 16(1), 26-32. http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282006000100008.

15. Rezende, C. A., & Duek, E. A. R. (2003). Poly (lactide-co-glycolide) acid/poly (lactic acid) blends: in vitro degradation. Polímeros: Ciência e Tecnologia, 1(13), 36-44. http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282003000100009.

16. Luciano, R. M. (2001). Efeitos da concentração de plastificante em membranas de poli(Ácido Lático) para implantes (Tese de doutorado). Universidade Estadual de Campinas, Campinas.

17. Duarte, M. A., Duek, E. A. R., & Motta, A. C. (2014). In Vitro Degradation of Poly (L-co-D,L lactic acid) Containing PCL-T. Polímeros: Ciência e Tecnologia, 1(24), 1-8. http://dx.doi.org/10.4322/polimeros.2014.056.

18. Saha, S. K., & Tsuji, H. (2006). Effects of rapid crystallization on hydrolytic degradation and mechanical properties of poly(L-lactide-co-ε-caprolactone). Reactive & Functional Polymers, 66(11), 1362-1372. http://dx.doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2006.03.020.

19. Yuan, X., Mak, A. F. T., & Yao, K. (2002). In vitro degradation of poly(L- lactic acid) fibers in phosphate buffered saline. Journal of Applied Polymer Science, 85(5), 936-943. http://dx.doi.org/10.1002/app.10490.

20. Chapanian, R., Tse, M. Y., Pang, S. C., & Amsden, B. (2010). Long term in vivo degradation and tissue response to photo-cross-linked elastomers prepared from star-shaped prepolymers of poly(epsilon-caprolactone-co-D,L-lactide). Journal of Biomedical Materials Research. Part A, 92A(3), 830-842. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.a.32422. PMid:19280631.
588371d57f8c9d0a0c8b4aa4 polimeros Articles
Links & Downloads

Polímeros: Ciência e Tecnologia

Share this page
Page Sections