Polydimethylsiloxane/nano calcium phosphate composite tracheal stents: Mechanical and physiological properties

Abstract

In this study, we report the production and characterization of tracheal stents composed of polydimethylsiloxane/nanostructured calcium phosphate composites obtained by reactive synthesis. Tracheal stents were produced by transfer molding, and in vivo tests were carried out. PDMS was combined with H PO and Ca(OH) via an in situ reaction to obtain nanoparticles of calcium phosphate dispersed within the polymeric matrix. The incorporation of bioactive inorganic substances, such as calcium phosphates, improved biological properties, and the in situ reaction allowed tight coupling of particles to the matrix. Results showed the presence of the nanoparticles of DCPA and CDHA. The porosity generated during mixing decreased the tensile strength and tear properties. Composites presented higher values of cell viability compared with those for PDMS. In vivo tests indicated the presence of inflammatory tissue 30 days after implantation in both cases. Thus, the present biomaterial shows potential for application in tracheal disease, however further evaluation is needed. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J Biomed Mater Res Part B: Appl Biomater, 2018.

State of the Science in Tracheal Stents: A Scoping Review

“…64 Specific materials include PDS (n = 5), polycaprolactone (n = 3), poly(lactic-co-glycolic acid) (n = 4), poly-L-lactic acid (n = 5), poly(L-lactideco-ε-caprolactone) (n = 1), polyisoprene (n = 1), poly-Llactide-caprolactone (n = 1), poly(D,L-lactide-co-ε-caprolactone)s [poly(DLLA-co-CL)s] (n = 1), and Poly(D,Llactide) (n = 1) (Tables I and IV). 22,[53][54][55][56][57]59,[61][62][63][64][65][67][68][69][70][71][72][73][74][75][76][77] One study utilized a woven polymer stent without additional material details. 15 The animal models included leporine (n = 13), canine (n = 2), rats (n = 1), mouse (n = 1), and swine (n = 1).…”

Materiais híbridos obtidos via fixação de CO>sub<2>/sub< com potencial para serem empregados como biomateriais: obtenção de compósitos de poli(hidroxiuretana)s derivadas de polidimetilsiloxano com fosfato de

“…De fato, apesar de ser amplamente empregado como implantes em diversos tipos de cirurgia, o silicone devido ao seu caráter inerte não é capaz de se ligar aos tecidos vivos (FERREIRA;DEMÉTRIO;SANTOS, 2017;DEMÉTRIO et al, 2018). Por outro lado, biocerâmicas de fosfato de cálcio são bioativas e apresentam elevada biocompatibilidade.…”

“…Em verdade, muitos trabalhos encontrados na literatura tem aproveitado as vantagens de combinar PDMS e fosfato de cálcio (FEDDES et al, 2004;JOVANOVIC et al, 2004;SUCHÝ et al, 2011SUCHÝ et al, , 2013BAREIRO;SANTOS, 2014;PROKOPOWICZ;SZEWCZYK;SAWICKI, 2016;FERREIRA;DEMÉTRIO;SANTOS, 2017;DEMÉTRIO et al, 2018;VASILAKOS et al, 2018).…”

“…Usualmente a matriz está na forma líquida ou dissolvida em um solvente. Neste protocolo a formação do fosfato de cálcio ocorre in situ (FERREIRA;DEMÉTRIO;SANTOS, 2017;DEMÉTRIO et al, 2018). No presente estudo a metodologia de MSR foi testada como possível rota para obtenção de nanocompósitos de…”

“…Ademais, a presença do fosfato de cálcio pode melhorar a capacidade de interação do biomaterial com tecidos vivos, uma vez que a fração PDMS tem caráter inerte e é incapaz de se ligar a estes (DEMÉTRIO et al, 2018). Deste modo desenvolver metodologias para obtenção do compósito PDMSUr/fosfato de cálcio pode permitir alcançar materiais com potencial para serem utilizados como biomaterial empregado em processos de regeneração óssea e adesão/fixação de implantes na Odontologia e Ortopedia.…”