Desenvolvimento de biocerâmica porosa a partir da hidroxiapatita extraída de escamas de pirarucu (Arapaima gigas)

A hidroxiapatita (Ca10[PO4]6(OH)2, HAp) e uma biocerâmica de fosfato de calcio e principal constituinte dos ossos e dentes humanos. Diversos estudos na ultima decada tem avaliado a extracao e a caracterizacao da HAp obtida a partir de escamas de diferentes tipos de peixe, visando o sua apliacao na engenharia de tecido. Contudo, estudos em bioprospeccao de novas fontes de HAp em escamas de peixes da biodiversidade nativa da Amazonia ainda sao escassos. O objetivo deste trabalho foi produzir biocerâmica porosa a partir da HAp extraida das escamas de pirarucu (Araipama gigas), onde ha registros de presenca de HAp na camada externa altamente mineralizada e nanocristais nas fibras de colageno. A escama foi caracterizada utilizando termogravimetria derivada (TG-DTG) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR). A extracao de hidroxiapatita (HAp) das escamas de peixe foi realizada por calcinacao de entre 600oC e 1000oC, os pos de HAp foram analisados por difracao de raios X (XDR), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia de energia dispersiva por raios-X (EDS), microscopia eletronica de varredura (MEV) e rendimento. O po calcinado a 1000°C foi utilizado para a compactacao dos pellets onde misturou-se HAp com diferentes proporcoes de bicarbonato de amonio (BCA) atuando gerador de poros e sinterizados a 1200 oC. Os pellets sinterizados (biocerâmica porosa ou scaffold) foram caracterizados (XDR), (FT-IR), (EDS), (MEV), densidade, porosidade e bioatividade. A analise da escama por TG-DTG mostrou uma perda de massa superior a 50 %, o que levou a rendimentos de 46 a 48% de extracao de po de HAp. Os resultados de caracterizacao convergiram para a afirmacao da obtencao HAp. No DRX o tamanho medio de cristalito da HAp utilizada para a producao da biocerâmica porosa foi de 74 nm, ja o tamanho dos cristalitos das bioceramicas variaram entre 114 a 131 nm. O EDS demonstrou a presenca dos elementos que compoem os pos, com a relacao Ca/P entre 1,58 e 1,73, e a presenca do magnesio, sodio e potassio como elementos tracos. Das observacoes do MEV, o HAp obtido consiste em graos com tamanhos entre 1-5 um e mais cristalinos com o aumento da temperatura, e a biocerâmica porosa produzida apresentou macroporos interconectados, de dimensoes entre 50 µm a 400 µm nas amostras com 40 e 60% m/m de BCA. Todas as biocerâmicas de HAp testadas demonstraram porosidades significativas na faixa de 29-72% para 0-60% em massa de BCA, sendo o ideal acima de 55% para desenvolvimento de andaimes osseos para promover a regeneracao ossea. O teste de Bioatividade mostrou formacao e dissolucao de apatitas nas superficies das amostras, vistas por miscroscopia e a cristalinidade das amostras que permaneceram altas. Esses resultados sugerem que a biocerâmica porosa desenvolvida pode ter potencial para uso na engenharia de tecidos osseos. Palavras-chave: Escama de peixe, Hidroxiapatita, Biomaterial, Scaffold, Arapaima gigas.