Hidroxiapatita multifuncional : da síntese e caracterização à aplicação biomédica

Abstract

Diversos materiais estão sendo estudados para o desenvolvimento de sistemas teranósticos, no entanto, fatores como: alto custo, baixo rendimento, estabilidade das NPs e questões relacionadas à toxicidade dificultam sua aplicação na medicina. Assim sendo, este estudo propõe a síntese do biomaterial hidroxiapatita (HAp) utilizada como matriz, empregando metodologia simples e de baixo custo, bem como, a análise do comportamento desta com a adição de substâncias capazes de agregar propriedades de elevado interesse para sua utilização na área médica. Para isso, realizou-se a dopagem da HAp incorporando diferentes concentrações (0,1 a 5,0%) de íons Eu³⁺ na sua rede cristalina no intuito de avaliar suas propriedades luminescentes (HAp:Eu³⁺). Em uma etapa posterior, NPs de óxido de zinco (ZnO) foram adicionadas sobre a superfície de partículas de HAp com o objetivo de conferir efeito antibacteriano no material. Na sequência, após definição dos melhores parâmetros da HAp:Eu e HAp@ZnO, realizou-se a síntese do sistema multifuncional HAp:Eu@ZnO. Todos os materiais desenvolvidos foram caracterizados por diversas técnicas como: Difratometria de raios X, Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier, Análise de BET (Brunauer-Emmett-Teller), Microscopia Eletrônica de Varredura, Fotoluminescência e análise do efeito antibacteriano. Ensaios biológicos in vitro avaliando-se a hemocompatibilidade em células sanguíneas de camundongos Swiss e toxicidade em células de sarcoma 180 (S-180) foram realizados para a HAp multifuncional. De acordo com os resultados obtidos, o sistema HAp:Eu@ZnO é biocompatível, bioativo, luminescente e com atividade antibacteriana. A capacidade de utilização deste sistema como suporte para antineoplásicos foi verificada a partir da incorporação de dois diferentes fármacos modelo, o 5-Fluorouracil e a curcumina, e em seguida, sua cinética de liberação em solução tampão fosfato salina, com pH = 7,4 e T = 37 ºC indicou eficiência no prolongamento da dessorção dos fármacos em solução. O potencial do sistema como nanocarreador foi verificado a partir da sua capacidade de internalizar os fármacos em células tumorais (S-180) e para tal, a viabilidade celular foi obtida a partir de ensaio colorimétrico MTS. Os dados obtidos nesta pesquisa indicam o desenvolvimento de um novo material com aplicação promissora no campo biomédico com potencial de utilização na teranóstica do câncer.