Biocimentos nanoestruturados de fosfatos de cálcio incorporados com sílica para entrega de fármacos na regeneração óssea

Abstract

A prevalência da osteoporose como uma preocupação global em saúde tem impulsionado a busca por melhorias nos tratamentos existentes. Os bisfosfonatos, um grupo de medicamentos usados para tratar essa doença, enfrentam desafios significativos, incluindo baixa biodisponibilidade e potenciais efeitos adversos. Em resposta a essas limitações, a pesquisa está focada no desenvolvimento de sistemas de entrega de bisfosfonatos mais eficazes. Nesse contexto, os biocimentos à base de fosfato de cálcio surgiram como potenciais transportadores de medicamentos. No entanto, a área superficial limitada desses biocimentos restringe sua capacidade de transportar quantidades substanciais de medicamentos. Portanto, este estudo visa superar essa limitação explorando o potencial de nanopartículas de sílica, com sua elevada área superficial, como uma inovação significativa no projeto de sistemas de entrega de medicamentos para o tratamento da osteoporose. Foram preparados cinco biocimentos à base de fosfato de cálcio, e diferentes concentrações de nanopartículas de sílica foram adicionadas. Os compostos passaram por dois métodos de cura e foram avaliados quanto ao seu comportamento estrutural, microestrutural e de hidratação. Os medicamentos inseridos nos biocimentos foram o alendronato sódico e o risedronato sódico. Estes, juntamente com os compostos de biocimento, passaram por ensaios biológicos para avaliar sua citotoxicidade. Os resultados mostraram que a adição de nanopartículas de sílica pode diminuir ou aumentar a resistência mecânica, dependendo do processo de cura do compósito de biocimento. Os compósitos com cura úmida chegaram a apresentar mais de 1 MPa, além apresentarem apenas a fase hidroxiapatita. Ensaios in vitro demonstraram que os compósitos de biocimento não apresentaram citotoxicidade e até mesmo reduziram a do alendronato sódico quando incorporados nos compósitos. O ensaio de entrega do fármaco evidenciou a entrega de 50% do risedronato sódico para todos os compósitos nos primeiros 14 min, demonstrando uma entrega abrupta inicial, porém os compósitos 3 e 4 não haviam realizado a entrega total do medicamento ao final do ensaio, demonstrando dessa forma um entrega controlada do fármaco após os minutos iniciais. Graças a isso, não há risco de danificar células saudáveis. O compósito preparado pode ser uma alternativa para a entrega local de medicamentos.