BR102017006427A2 - processo de obtenção de biomaterial compósito para tratamento, reconstrução e substituição óssea e produto obtido - Google Patents

Abstract

processo de obtenção de biomaterial compósito para tratamento, reconstrução e substituição óssea e produto obtido. refere-se ao processo de produção de um biomaterial compósito (20) líquido para uso médico, odontológico e veterinário, caracterizado por ser um sistema carreador micelar de substâncias bioativas, a base de hidrogel de polaxamer (12 e 13) e cerâmica bioativa (11) capaz de oferecer alta resistência mecânica e taxa de dissolução para melhor induzir a formação óssea e ser eficiente no tratamento de doenças como osteomielite e pseudartrose, além de poder ser utilizado no preenchimento das cavidades de cistos e de tumores, em reconstruções e preenchimentos de cirurgias odontológicas, buco-maxilo-faciais e crânio-faciais.

Description

(54) Título: PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA E PRODUTO OBTIDO (51) Int. Cl.: A61K 31/33; A61K 31/765; A61K 33/30; A61K 33/06; A61P 19/00 (73) Titular(es): FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC- UFABC (72) Inventor(es): JULIANA MARCHI; DANIELE RIBEIRO DE ARAÚJO; KAREN CRISTINA KAI; TOMAZ PUGA LEIVAS (85) Data do Início da Fase Nacional:

29/03/2017 (57) Resumo: PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA E PRODUTO OBTIDO. Refere-se ao processo de produção de um biomaterial compósito (20) líquido para uso médico, odontológico e veterinário, caracterizado por ser um sistema carreador micelar de substâncias bioativas, a base de hidrogel de polaxamer (12 e 13) e cerâmica bioativa (11) capaz de oferecer alta resistência mecânica e taxa de dissolução para melhor induzir a formação óssea e ser eficiente no tratamento de doenças como osteomielite e pseudartrose, além de poder ser utilizado no preenchimento das cavidades de cistos e de tumores, em reconstruções e preenchimentos de cirurgias odontológicas, buco-maxilo-faciais e crâniofaciais.

FIG. 1

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PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA E PRODUTO OBTIDO

BREVE DESCRIÇÃO [001] Trata a presente solicitação de patentes de invenção de um inédito “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA E PRODUTO OBTIDO” que se refere ao processo de obtenção de um biomaterial compósito, líquido, implantável cirurgicamente ou injetável por via percutânea, para tratamento, reparação, substituição ou reconstrução óssea.

CAMPO DE APLICAÇÃO [002] A presente invenção pertence à seção de necessidades humanas, ao campo das ciências médicas, mais precisamente ao de próteses e/ou substitutos artificiais ou substituições de partes do corpo; por se tratar de um biomaterial compósito para substituição, tratamento, reparação ou reconstrução óssea.

CONVENCIMENTO [003] Os ossos são importantes estruturas de sustentação para alguns grupos de seres vivos; eles propiciam suporte para os tecidos moles, são pontos de fixação para os músculos esqueléticos, conferem proteção a órgãos vitais, alojam a medula espinhal, e atuam na homeostase mineral do organismo, principalmente dos íons cálcio, fosfato, sódio e magnésio (KARTSOGIANNIS & NG, 2004; BARRÉRE et al., 2008; LITTLE et al., 2011). A formação dos ossos inicia-se com a síntese da matriz extracelular de colágeno, pelos osteoblastos, seguida do processo de mineralização que se dá através da deposição controlada de fosfato de cálcio. Os osteoblastos presentes na própria matriz mineralizada são aprisionados por ela e diferenciam-se em osteócitos e continuam a manter a formação óssea. Já os osteoclastos destroem fragmentos de osso por fagocitose (LIAN & STEIN, 2001; AUBIN, 2008; ROSS & PAWLINA, 2008). Além destes tipos celulares, ainda estão presentes no tecido ósseo: células osteoprogenitoras e células de revestimento ósseo (ROSS & PAWLINA, 2008). As células osteoprogenitoras estão relacionadas com a linhagem osteogênica. Já as células tronco mesenquimais (MSCs) sustentam uma cascata de etapas de diferenciação: células-tronco mesenquimais —> osteoprogenitoras imaturos

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2/18 —> osteoprogenitoras maduras —> pré-osteoblastos —> osteoblastos maduros —> osteócitos (LIAN & STEIN, 2001; BARRÉRE et al., 2008).

[004] O tecido ósseo apresenta como característica ter grande resistência às fraturas em condições fisiológicas normais, o que se deve a sua microestrutura, massa e anatomia (JAKOB et al., 2013). Quando ocorre a fratura, os neutrófilos são as primeiras células a chegar ao local, seguidos pelos macrófagos. Os fibroblastos e os capilares proliferam e crescem para dentro da lesão. Ocorre a formação do tecido de granulação, formando cartilagem em locais desse tecido, conforme este vai ficando mais denso. Com o crescimento do tecido de granulação e da cartilagem o local da fratura é recoberto e um calo é produzido para ajudar na estabilização e na união do osso fraturado. Os osteoblastos recém-formados depositam o novo osso sobre a superfície externa da fratura, substituindo, gradualmente, o tecido fibroso e cartilaginoso pelo calo ósseo. Enquanto o osso está sendo formado pelos osteoblastos, o calo ósseo é removido pelos osteoclastos, e a remodelação gradual restaura o osso ao seu formato original (ROSS & PAWLINA, 2008). As fraturas podem ocorrer devido a causas extrínsecas (acidentes com veículos, lesões desportivas, quedas) e intrínsecas (idade, patologias) (DOURADO et al., 2013; MEHBOOB & CHANG, 2014). A osteoporose, o uso de glicocorticoides e a deficiência de vitamina D estão entre os fatores relacionados às fraturas. A osteoporose é uma doença relacionada à baixa densidade óssea, condição esta que predispõe a ocorrência de fraturas como resultado de quedas. O uso de glicocorticoides está associado ao aumento do risco de fraturas por levar à perda de densidade óssea (GOLOB & LAYA, 2015). A deficiência profunda de vitamina D está relacionada com a fragilidade óssea, consequentemente facilitando a ocorrência de fraturas (ARLET et al.,2013).

[005] Para a correção de fraturas, são utilizados implantes, escolhidos de acordo com a gravidade da mesma, tais implantes podem ser de fixação externa ou interna. [006] [006] Fraturas simples, em geral, são tratadas sem a necessidade de cirurgia; sua fixação óssea é feita pela utilização de gessos, aparelhos ortodônticos, talas e fixadores externos. A fixação interna é utilizada para a correção de fraturas instáveis e, geralmente, envolve procedimentos cirúrgicos; nesses casos, a fixação óssea pode ser feita através de fios, pinos, parafusos, placas ósseas e hastes intramedulares (MEHBOOB & CHANG, 2014). O número de implantes para a

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3/18 substituição óssea e articular tem crescido a cada ano, e as infecções associadas a esse tipo de intervenção têm se tornado comuns. Fraturas podem propiciar a colonização bacteriana do osso, assim como as lesões ósseas expostas, que podem ser infectadas por bactérias (LEW & WALDVOGEL, 2004). Em adultos, a contaminação direta e contígua do osso por bactérias ocorre predominantemente através de fraturas expostas, infecção pós-operatória, ou exposição do tecido ao foco de infecção, especialmente úlceras do pé diabético. Diabetes é um dos principais fatores que predispõe a contaminação direta e contígua do osso, além de debilitar o sistema imune, afetando o combate à infecção. O vírus HIV, câncer e seu tratamento, e agentes anti-rejeição pós-transplante são outros fatores que podem ter efeito negativo sobre o sistema imune, dificultando sua atuação frente a infecções (ISLAM et al., 2013; RADCLIFFE, 2015).

[007] A osteomielite é uma infecção, geralmente, causada por bactérias que pode envolver uma ou várias regiões do tecido ósseo, desde a medula até o tecido mole circundante. A adesão das bactérias ao tecido ósseo desencadeia resposta inflamatória local, com atuação de macrófagos e leucócitos. O processo inflamatório leva ao aumento do fluxo sanguíneo local, elevando a pressão intramedular e causando dor. O aumento da pressão intramedular provoca a compressão dos seios e capilares, resultando em enfarte do tecido ósseo. Adicionalmente, a produção de prostaglandinas no local da inflamação, aumenta a atividade dos osteoclastos, ou seja, a reabsorção óssea. A região do tecido ósseo necrosado, o qual contém o abcesso bacteriano, é isolada por um tecido avascular ósseo, limitando o acesso de células do sistema imunológico e a chegada de antibióticos sistêmicos, resultando na osteomielite crônica e, ainda, como consequência da necrose, o tecido ósseo apresenta diminuição de sua resistência a fraturas e da capacidade de se reparar (LEW & WALDVOGEL, 2004; MIYAI et al., 2008; PENG et al., 2010; BEJON & ROBINSON, 2013; RADCLIFFE, 2015).

[008] Para o tratamento da osteomielite aguda, inicialmente, recomenda-se a administração de altas doses de antibióticos intravenosos contra o organismo causai mais provável (PENG et al., 2010; BEJON & ROBINSON, 2013; ISLAM et al., 2013). [009] Em alguns casos, realiza-se uma limpeza cirúrgica do local de infecção com administração de antibiótico, por um período de quatro a seis semanas (LIMA et al., 2014). Caso a osteomielite evolua para a condição crônica, o tratamento

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4/18 convencional é o debridamento radical do osso e dos tecidos moles infectados, acompanhado da remoção de qualquer material utilizado para o tratamento da fratura. Além disso, é feita uma irrigação com solução antisséptica e altas doses de antibiótico intravenosos, por períodos de três a seis meses, com a finalidade de a dose efetiva penetrar o tecido desvascularizado (MIYAI et al., 2008; PENG et al., 2010; ISLAM et al., 2013; LIMA et al., 2014).

[010] Uma das principais dificuldades do tratamento da osteomielite é a fraca penetração de agentes antimicrobianos no local de infecção (GENTRY, 1997). Os tratamentos tradicionais, em geral, reduzem os sintomas sistêmicos, porém, temporariamente. Contudo, muitas vezes, a infecção persiste, uma vez que o osso pode apresentar diversos focos de infecção, inclusive a presença de sequestro (LEW & WALDVOGEL, 2004). Tanto na osteomielite aguda quanto na crônica, Staphylococcus aureus é o patógeno mais isolado, em 90% e >50% dos casos em adultos e crianças, respectivamente (JORGE et al., 2009; BEJON & ROBINSON, 2013; ISLAM et al., 2013). S. aureus é uma bactéria Gram-positiva e anaeróbia facultativa, considerada uma das principais causadoras de infecção hospitalar em pacientes imunocomprometidos, trata-se de uma bactéria encontrada naturalmente na pele e na nasofaringe (HARRIS & RICHARDS, 2006), que pode formar biofilmes em implantes, o que lhes confere uma barreira física contra células fagocitárias e agentes antimicrobianos, dessa maneira, possibilitando sua sobrevivência por longos períodos de tempo, além da aquisição de resistência a antibióticos (JORGE et al., 2009; CHIHARA & SEGRETI, 2010).

[011] A infecção por S. aureus é uma das causas mais comuns da osteomielite, então, recomenda-se a inclusão do fármaco antiestafilocócico em seu tratamento. [012] Para a osteomielite causada por cepas S. aureus meticilina-sensível (MSSA), a penicilina resistente à betalactamase é uma das opções para o tratamento (GENTRY, 1997). A flucloxacillina é uma outra opção para o tratamento da osteomielite, exceto em casos de alergia ao fármaco ou de alta probabilidade de o agente infeccioso ser S. aureus meticilinaresistente (MRSA) (ISLAM et al., 2013). [013] Quinolona e a clindamicina têm excelente biodisponibilidade e penetração no osso. A linezolida possui excelente biodisponibilidade na administração oral, mas está associada à toxicidade da medula óssea e neuropatia periférica, quando administrada a longo prazo (CHIHARA & SEGRETI, 2010). Apesar da diversidade de

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5/18 fármacos disponíveis para o tratamento da ostemielite, uma grande preocupação com utilização de tais antibióticos, tem sido o surgimento de cepas resistentes a eles (GENTRY, 1997). Os glicopeptídios, assim como a vancomicina e a teicoplanina, têm sido considerados eficazes contra MRSA (LEMAIRE et al., 2011), por atuarem contra bactérias Gram-positivas. A vancomicina tem sido o antibiótico de escolha para o tratamento de infecções associadas a implantes causadas por MRSA. Outro antibiótico utilizado para esta finalidade é a rifampicina em combinação com outro agente bactericida, por essa apresentar atividade contra as bactérias presentes no biofilme. A combinação de vancomicina e rifampicina pode aumentar a atividade contra S. aureus (GENTRY, 1997; LEE et al., 2013; VERGIDIS et al., 2015). A vancomicina associada com um antibiótico contra bactérias Gram-negativas também é recomendada para o tratamento (CHIHARA & SEGRETI, 2010).

[014] Um dos problemas associados ao uso de antibióticos contra a osteomielite é o aumento na taxa de falhas no tratamento de infecções causadas por MRSA utilizando a vancomicina como antibiótico. Além disso, o isolamento de cepas resistentes à vancomicina tem aumentado, limitando as opções terapêuticas disponíveis para o tratamento (GENTRY, 1997). As cepas resistentes aos antibióticos, tais como MRSA e vancomicina-resistente, são endêmicas em ambiente hospitalar, dificultando ainda mais o tratamento da osteomielite (JORGE et al., 2009). [015] Uma alternativa à vancomicina é a teicoplanina, a qual é caracterizada como um antibiótico de amplo espectro de atividade, cobrindo a maioria das bactérias Gram-positivas, incluindo o MRSA (YENICE et al., 2002; ZHANG et al., 2010).

[016] A teicoplanina é um lipoglicopeptídeo derivado do actinomiceto Actinoplanes teichomyceticus, cuja cadeia peptídica apresenta ligação com uma cadeia de ácidos graxos e grupos glicosil (PRYKA et al., 1988; PETER & WILSON, 2000; KAHNE et al., 2005; SVETITSKY et al., 2009; HORBAL et al., 2012). A teicoplanina é um complexo, consistindo de seis componentes que se diferenciam pelas cadeias de Nacil-D-glucosamina. Os carboidratos são ligados a um heptapeptídeo aglicona linear em três sítios separados e os N-acil-D-glucosaminas estão ligados a um átomo de oxigênio fenólico (BORGHI et al., 1984; MALABARBA et al., 1984). Os ácidos graxos contêm entre 10 e 11 átomos de carbono (PARENTI, 1986) e seus componentes possuem pesos moleculares que variam entre 1564 e 1908 Da (BERNAREGGI et al., 1992; REINOSO et al., 1998). A teicoplanina contém seis grupos ionizáveis e quatro

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6/18 grupos fenóiicos ligeiramente ácidos, conferindo um ponto isoelétrico de 5,1. O coeficiente de partição em n-octanol/água é de 1,1, indicando carácter hidrofílico (apenas 10% em fase orgânica). Quando comparada à vancomicina, que apresenta coeficiente de partição de 2,5, a teicoplanina é mais hidrofóbica, devido à presença do ácido graxo em sua molécula (PARENTI, 1986). A presença do ácido graxo permite que o fármaco se ancore na membrana celular bacteriana, alterando a sua integridade (BAMBEKE, 2004). A meia-vida da teicoplanina é de aproximadamente de 48h, considerada mais longa do que a da vancomicina, portanto, é necessária uma alta dose inicial para atingir rapidamente a dose ideal para o tratamento da osteomielite (CARVER et al., 1989; YAMADA et al., 2014). Assim, recomenda-se que a concentração sérica seja maior do que 20 pg/mL. A fração livre da teicoplanina chega a aproximadamente 33% (ASSANDRI & BERNAREGGI, 1987). A meia-vida prolongada da teicoplanina deve-se a alta capacidade de ligação à proteína, propiciada pela presença do grupo lipofílico (BAMBEKE, 2004). A teicoplanina é administrada via intravenosa, sendo eliminada principalmente por via renal (BERNAREGGI et al., 1992). A depuração corporal total (14,8 mL/min) e a renal (7,6 mL/min) são mais baixas do que a depuração da creatinina endógena (120 mL/min) (VERBIST et al., 1984; YAMADA et al., 2014), sugerindo a interferência da reabsorção tubular ou da elevada ligação da teicoplanina nas proteínas plasmáticas (ASSANDRI & BERNAREGGI, 1987). O mecanismo de ação antibacteriana da teicoplanina visa os peptídeos precursores de peptideoglicanos da parede celular de bactérias Gram-positivas, inibindo a biossíntese da parede (PRYKA et al., 1988; KAHNE et al., 2005; SVETITSKY et al., 2009). A inibição da síntese dos peptideoglicanos ocorre pela interação da teicoplanina com o D-Ala-D-Ala terminal do muramilpentapeptídio (MPP) (PARENTI, 1986).

[017] O tratamento da osteomielite, como anteriormente mencionado, não envolve somente o debridamento do tecido infectado, mas também a administração de antibióticos via sistêmica por longos períodos de tempo. Os antibióticos orais demostram baixas concentrações no tecido ósseo, sendo por essa razão, raramente utilizados no tratamento de infecções ósseas, sendo substituídos pelos antibióticos intravenosos. As administrações desses, mesmo que por períodos prolongados, têm mostrado alta taxa de recidiva da infecção, por isso, a entrega local de fármacos tem se mostrado uma alternativa no tratamento da osteomielite (GITELIS & BREBACH,

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2002). A entrega local de antibióticos possui a vantagem de liberar concentrações elevadas diretamente no tecido alvo, com concentrações relativamente baixas no soro, podendo reduzir sua toxicidade sistêmica (GITELIS & BREBACH, 2002; PENG et al., 2010). Nesse caso, a entrega local pode ser realizada através da utilização de biomateriais, que são materiais de origem natural ou sintética, destinados à interface com os sistemas biológicos para avaliar, tratar, aumentar, ou substituir qualquer tecido, órgão ou função do corpo, podendo ser metálicos, cerâmicos, poliméricos e compósitos (WILLIANS & LEE, 1992) e que devem ser biocompatíveis, ou seja, devem proporcionar uma resposta apropriada do hospedeiro em uma situação específica (WILLIANS, 1996; BARRÈRE etal., 2008).

[018] O poli (metilmetacrilato) (PMMA) é um biomaterial amplamente utilizado como carreador de fármacos para tratar diversos tipos de infecções ósseas e de tecidos moles. As vantagens do PMMA são sua integridade estrutural e a facilidade para o processamento (HAKE et al., 2015). Os antibióticos tobramicina, gentamicina e vancomicina têm sido incorporados no PMMA para a liberação local de fármacos (GITELIS & BREBACH, 2002). Apesar de bastante utilizado, o PMMA apresenta baixa taxa de liberação de antibióticos, baixa biocompatibilidade e danos térmicos ao tecido do hospedeiro devido à reação de polimerização altamente exotérmica. Por ser um biomaterial bioinerte, deve ser removido dos organismos através de procedimentos cirúrgicos, o que resulta em alto custo (PAUL & SHARMA, 2003; KAWΑΝΑΒΕ et al.,1998). Além disso, ele não promove a reparação do tecido ósseo, o que é importante para o tratamento da osteomielite (GITELIS & BREBACH, 2002). [019] Como alternativa ao PMMA, implantes biodegradáveis têm se mostrado interessantes para o tratamento da osteomielite crônica (GITELIS & BREBACH, 2002). Os biomateriais biodegradáveis possibilitam a combinação de taxa de degradação com a liberação do antibiótico no local por períodos prolongados. A liberação do antibiótico ocorre durante a degradação do carreador (NANDI et al., 2009; HAKE et al., 2015). Outra vantagem dos sistemas carreadores biodegradáveis é dispensar procedimentos cirúrgicos para sua remoção, o que poderia, inicialmente, obliterar o tecido necrosado. O PLGA (ácido poli (láctico-co-glicólico)) é um polímero biodegradável amplamente utilizado para a liberação controlada de fármacos, porém sua degradação acidifica o ambiente no qual está implantado, podendo ser prejudicial para o tecido hospedeiro (ZHANG et al., 2010).

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8/18 [020] A fim de solucionar os atuais problemas observados no tratamento de infecções no sistema ósseo e devido à natureza minimamente invasiva e à biodegradabilidade, sistemas carreadores micelares poliméricos estão sendo pesquisados como carreadores de bioativos para engenharia de tecidos (KRETLOW et al., 2007). As micelas poliméricas são geralmente formadas por copolímeros anfifílicos e se apresentam em escala nanométrica. A arquitetura micelar é caracterizada por: segmentos hidrofóbicos no interior da micela, núcleo, que são responsáveis pela capacidade de carreamento de drogas, estabilidade e comportamento de liberação do fármaco; e, segmentos hidrofílicos que circundam o núcleo, protegendo-o da hidrólise e degradação enzimática, além de, propiciar à micela resistência à adsorção de proteínas e controlar a farmacocinética in vivo (GONG et al., 2012; KATAOKA et al., 2012; ROSLER et al., 2012).

[021] Um material que tem merecido destaque como carreador de fármacos injetável é o polímero biocompatível poloxamer (PERRY et al., 2011). O poloxamer (PL) é uma série de mais de 30 diferentes polímeros, com pesos moleculares variando de 1100 a 14.000 Daltons; sendo, então, um copolímero em blocos PEO-PPO-PEO (poli (oxido de etileno - óxido de propileno - óxido de etileno)) usado como surfactante não-iônico (JEONG et al., 2002); que apresenta características simultaneamente hidrofílicas devido ao PEO e hidrofóbicas devido ao PPO (RUEL-GARIÉPY & LEROUX, 2004; RICCI et al., 2005; KLOUDA & MIKOS, 2008; MAYOL et al., 2008; NEWBY et al., 2009; KATAOKA et al., 2012). Em um sistema micelar, o núcleo hidrofóbico da micela é formado pelos blocos PPO, enquanto a coroa hidrofílica é formada pelos blocos hidrofílicos (PEO) (NEWA et al., 2007). O núcleo hidrofóbico propicia um microambiente para a incorporação de compostos hidrofóbicos, enquanto a coroa hidrofílica mantém a estabilidade do coloide (OH et al., 2004). O comportamento de gelificação termorreversível das soluções de poloxamers é interessante para sua utilização com carreador de fármacos e outros bioativos, pois, ocorre com o aumento da temperatura.

[022] Os poloxamers 407 (PL407) e 188 (PL188) estão entre os mais utilizados dentre os existentes (RICCI et al., 2005; URBÁN-MORLÁN et al., 2008). O PL 407 possui peso molecular de 12000 Dalton e contém cerca de 70% de unidades de PEO e 30% de unidades de PPO (RICCI et al., 2005; URBÁN-MORLÁN et al., 2008). O PL407 é biocompatível e aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) para

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9/18 uso clínico (KABANOV et al., 2002; RICCI et al., 2005; SINGH-JOY & MCLAIN, 2008), tanto como sistema carreador para fármacos, quanto em engenharia de tecidos (SCHMOLKA et al., 1972; WEINAND et al., 2006; HIGUCHI et al., 2006). O PL188 possui peso molecular de 8400 Dalton e contém cerca de 80% de unidades de PEO e 20% de unidades de PPO (NAIR et al., 2006; URBÁN-MORLÁN et al., 2008). Devido à grande razão PEO/PPO, o poloxamer 188 é um dos mais hidrofílicos quando comparado com outros poloxamers (CHA et al., 2011). O PL188 é mais hidrofílico do que o PL407, pois apresenta HLB (equilíbrio hidrofílico - lipofílico) mais elevado (HLBPL188 = 29; HLBPL407 = 22) (KABANOV et al., 2002; OH et al., 2004). [023] O PL188 é aprovado pelo FDA para injeção intravenosa, sendo usado em formulações farmacêuticas e emulsificante (ZHAO et al., 2012; TASH et al., 2013). [024] Pelo controle das concentrações do PL407 e PL188 em conjunto, é possível modular não somente a temperatura de gelificação para temperaturas mais próximas a corpórea, 37°C, mas também as propriedades reológicas (MAYOL et al., 2008; NEWBY et al., 2009).

[025] Uma das vantagens da utilização de poloxamers para o carreamento de fármacos é seu processamento a baixas temperaturas, o que não proporciona danos térmicos ao fármaco durante o processo de preparação (MAKAROV et al., 2014). [026] Porém, uma das desvantagens do poloxamer é a sua baixa resistência mecânica e rápida dissolução a partir da superfície (RUEL-GARIÉPY & LEROUX, 2004). A fim de corrigir esse problema e de suprir a necessidade da regeneração tecidual óssea no tratamento da osteomielite, é proposta a incorporação do fosfato tricálcico (TCP) no hidrogel de poloxamer visando diminuir sua taxa de dissolução e melhor induzir a formação óssea. As cerâmicas de fosfato de cálcio apresentam atividade osteocondutora e biocompatibilidade (BOW et al., 2001; VALLET-REGÍ & GONZALEZ-CALBET, 2004; GUASTALDI & APARECIDA, 2010; PERERA et al., 2010), devido à similaridade com as fases minerais de tecidos calcificados em termos de composição química e estrutura cristalográfica. Devido a essas características, as cerâmicas são utilizadas para a substituição de tecidos ósseos como alternativa aos implantes autóxenos e alógenos (LEGEROS, 2001; HENCH & WILSON, 1998; RATNERetal., 2008).

[027] A utilização do TCP nesse tipo de biomaterial é importante uma vez que ele é absorvido gradualmente pelo organismo, enquanto é substituído por novo tecido

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10/18 ósseo hospedeiro pela ação dos osteoblastos (HENCH, 1996). A bioabsorção do βTCP é um processo de dissolução em um fluído extracelular, processo no qual ocorre em um pH ácido mantido pelas atividades dos osteoclastos (LANGSTAFF et al., 2001; TO et al., 2005). A cascata de dissolução/reprecipitação de fosfatos de cálcio em sistemas biológicos deve-se a um processo multicomponentes envolvendo íons e proteínas (BARRÉRE et al., 2008). A fase β-TCP apresenta alta solubilidade e alta taxa de dissolução, levando a diminuição da resistência mecânica do implante durante a remodelação óssea (WEI et al., 2009). Como a diminuição da resistência mecânica é uma desvantagem nesse processo, uma das tentativas de diminuir a taxa de dissolução e a solubilidade do TCP é a substituição iônica na estrutura cristalina dessa cerâmica por diversos íons (ELLIOT, 1994; KANNAN et al., 2005a; KANNAN et al., 2005b; OBADIA et al., 2006; KANNAN et al., 2007; SIMAN et al., 2007; MAYER et al., 2008; MATSUMOTO et al., 2009). A estabilidade estrutural e térmica do β-TCP pode ser aumentada pela substituição por ions metálicos bivalentes com raio iônico pequeno nos sítios de cálcio, os íons de magnésio e zinco, que possuem raios iônicos menores do que o cálcio, induzem rearranjos significativos na célula unitária do β-TCP (BIGI et al., 1997a; BIGI et al., 1997b).

[028] Nesse sentido, um sistema micelar a base de copolímeros termorreversíveis, o poloxamer, incorporado com fosfatos tricálcicos dopados com magnésio e zinco e com um antibiótico, a teicoplanina, é promissor para prevenção e o tratamento da osteomielite associada com a regeneração do tecido ósseo, além da liberação controlada local de fármacos. O sistema carreador micelar tem como propósito a administração na forma líquida a temperatura ambiente, 25 °C, pela facilidade de se injetar a formulação no local de tratamento e no de manuseio do sistema; e a formação semi-sólida no local de aplicação à temperatura corpórea, 37 °C, forma na qual ocorre a liberação do fármaco.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [029] No atual estado da técnica, estão presentes diversos documentos que descrevem processos de produção e de composições para substituição, reparação e preenchimento dos ossos, tanto para uso humano quanto veterinário. Apesar disso, nenhuma das anterioridades encontradas antecipa completamente a proposta descrita por este pedido de patente.

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11/18 [030] O pedido de patente AU2014244369, intitulado Thermo-sensitive bone growth compositions e presente no atual estado da técnica, refere-se uma composição injetável não-invasiva que pode ser administrada, por exemplo, por injeção, dotada de polímero reverso termo-sensível biodegradável tal como o Poloxamer 407, podendo ser utilizada com compostos minerais ósseos bioabsorvíveis para indução de formação óssea, em implantes substitutos de enxertos ósseos, por exemplo, para induzir nova formação de óssea na consolidação de fraturas e procedimentos de fusão da coluna vertebral. Apesar de o pedido descrever a utilização de polímeros termossensíveis, não é descrito o emprego de cerâmicas bioativas como reconstituintes ósseos, mas a utilização de proteínas como o colágeno em aplicações locais para a indução de formação óssea.

[031] O pedido de patente US2010112028, intitulado Composite material for use as protein carrier e também presente no atual estado da técnica, refere-se a um material que tem propriedades osteoindutoras e osteocondutoras in vivo, compreendendo um suporte cerâmico, preferencialmente contendo fosfato de cálcio, e um agente ativo, preferencialmente um osteoindutor proteína/peptídeo ou um fármaco, e um polímero, em que o agente ativo é homogeneamente revestido sobre o carreador e íntimo ao polímero, de preferência um polímero degradável. O referido polímero modula a cinética de liberação do agente ativo e protege o mesmo da degradação para prolongar sua meia-vida in vivo; além disso, o pedido refere-se ao método para a produção de um material que tem propriedades osteoindutoras e osteocondutoras in vivo. Apesar de apesar de apresentar uma composição semelhante ao do biomaterial proposto, são observadas diferenças quanto ao seu processamento e forma de apresentação. Como a forma de apresentação descrita na anterioridade é na fase sólida (grânulos e scaffolds 3D macro e microporosos), consequentemente, o processamento requer que o compósito seja seco por freezedrying e passe por tratamento térmico. Por outro lado, o biomaterial proposto no presente pedido de patente não requer nenhumas destas etapas de processamento, uma vez que o mesmo será apresentado na forma líquida, para assim ser injetado no local da aplicação; dessa maneira, ele não demanda secagem e/ou tratamento térmico do sistema, uma vez que o mesmo estará em forma líquida sob refrigeração. [032] Além disso, os polímeros utilizados no biomaterial proposto possuem a propriedade de gelificação a temperatura corpórea, diferentemente dos polímeros

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12/18 utilizados na anterioridade US2010112028, o polímero nela proposto não é solúvel em água, pois o PLGA é hidrofóbico, consequentemente não são formadas micelas em solução aquosa como o polímero do biomaterial proposto neste pedido.

[033] Já o pedido de patente WO2001070288, intitulado Thermoreversible polymers for delivery and retention of osteoinductive proteins também presente no atual estado da técnica descreve a formulação de polímero sensível à temperatura a ser utilizado como veículo para proteínas osteoindutoras. A formulação compreende uma mistura farmaceuticamente aceitável de um polímero sensível à temperatura e uma proteína osteoindutora, o que melhora a retenção da proteína osteoindutora no local da administração. Apesar de o pedido descrever a utilização de polímeros termossensíveis como carreadores de proteínas osteoindutoras em sistemas de reconstituição óssea, o mesmo não descreve a utilização de cerâmicas bioativas ou mesmo fármacos para tratamento de doenças ósseas.

[034] A partir da análise do atual estado da técnica, observa-se que nenhuma das anterioridades encontradas antecipa totalmente a proposta do presente pedido de patente. Todos os processos e composições descritas pelos pedidos de patente mencionados apesar de, possivelmente, eficientes em sua finalidade, não exercem a mesma função do objeto deste pedido de patente, o qual, além de atuar na reconstituição, preenchimento e substituição óssea, ainda atua no tratamento de doenças como osteomielite e pseudartrose, por ser um compósito líquido à base de polímeros termorreversíveis associados às cerâmicas bioativas, capazes de carregar fármacos e/ou substâncias bioativas. Nesse sentido, a proposta de biomaterial compósito é totalmente condizente com necessidade do mercado.

OBJETIVO DA INVENÇÃO [035] A presente invenção tem como objetivo proporcionar um biomaterial compósito líquido à base de polímeros termorreversíveis associados às cerâmicas bioativas, capazes de carregarem fármacos e/ou produtos bioativados para substituição, reparação e preenchimento dos ossos acometidos por traumatismos, doenças e infecções, com implantação por via cirúrgica ou percutânea na medicina, na odontologia e na veterinária.

DA INVENÇÃO [036] O presente pedido de patente de invenção descreve o processo de obtenção de um sistema carreador micelar a base de polímeros termorreversíveis contendo

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13/18 compostos cerâmicos de fosfato de cálcio dopados de íons de Mg²⁺ e/ou Zn²⁺ e substâncias bioativas, para a reconstrução de perdas segmentares traumáticas ou para a reparação das deformidades congênitas e adquiridas, de regiões ressecadas cirurgicamente para o tratamento da osteomielite e da pseudartrose, para o preenchimento das cavidades de cistos e de tumores, para reconstruções e preenchimentos de cirurgias odontológicas, buco-maxilo-faciais e crânio-faciais, dentre outras aplicações; portanto, trata-se de um biomaterial para uso médico, odontológico e veterinário. Para cumprir as funções anteriormente citadas, o sistema deverá ser injetado na forma líquida, e, quando em contato com o organismo, se tornará sólido, sendo capaz de carregar e fixar o composto biocerâmico no sítio da lesão e de liberar controlada e localmente o fármaco ou os compostos biológicos de interesse.

VANTAGENS DA INVENÇÃO [037] Em suma, a presente invenção apresenta como principais vantagens:

S Proporcionar um biomaterial compósito caracterizado por ser um sistema carreador micelar biodegradável composto por biocerâmica bioabsorvível, biocompatível e osteocondutora;

•S Proporcionar um biomaterial compósito que permita a entrega local de antibióticos ou compostos de interesse para o tratamento de osteomielite ou pseudartrose, dessa maneira, evitando ou minimizando, possíveis toxicidades sistêmicas;

S Proporcionar um biomaterial compósito a base de polímeros termorreversíveis que contenha compostos biocerâmicos, fármacos e/ou compostos biológicos para a reconstrução de perdas segmentares traumáticas ou para a reparação das deformidades congênitas e/ou adquiridas;

•S Proporcionar um biomaterial compósito líquido a temperatura ambiente e que se solidifique a temperatura corporal, e que seja implantado por via cirúrgica ou percutânea, localmente;

•S Proporcionar um biomaterial compósito que dispense remoção cirúrgica por se tratar de sistema carreador biodegradável que, além disso, permite a combinação da taxa de liberação de fármacos com sua taxa de degradação;

•S Proporcionar um biomaterial compósito que apresente uso médico, odontológico ou veterinário;

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S Proporcionar um biomaterial compósito que possa ser imediatamente utilizado, dispensando fase de cura;

S Proporcionar um biomaterial compósito que por ser anfifílico e por forma micelas em solução aquosa seja capaz de carrear facilmente bioativos hidrofóbicos e hidrofílicos.

DESCRIÇÃO DA FIGURA [039] A invenção será descrita em uma realização preferencial, assim, para melhor entendimento serão feitas referências ao fluxograma anexo.

•S Figura 1: Fluxograma do processo de obtenção do biomaterial compósito para tratamento, reconstrução e substituição óssea.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [039] O PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA (Fig. 1) é dividido em três momentos e descreve a obtenção de um sistema ternário composto de copolímero, biocerâmica e fármaco. Os copolímeros utilizados são os polaxamers 407 (PL407) e 188 (PL188) como biocerâmica; é empregado o fosfato tricálcico em sua fase beta [β-TCP (Ca3(PO4)2)] como biocerâmica; e utilizada como fármaco teicoplanina, um antibiótico lipoglicopeptídico.

[040] Num primeiro momento, os TCPs dopados com Mg e/ou Zn são obtidos pelo método de neutralização via úmida (Fig. 1), a partir do processo descrito a seguir: a síntese para a obtenção dos pós da biocerâmica é realizada em aparato montado em capela, onde hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) (1) é solubilizado (E1) em água ultrapura (MilliQ) (2), e agitado (E2) mecanicamente a temperatura ambiente, originando uma solução (3) de 0,1 M. Nas sínteses onde se pretende substituir o íon Ca²⁺ pelos íons Mg²⁺ e/ou Zn²⁺, os precursores utilizados são hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, (4) e/ou óxido de zinco, ZnO, (5). Para tanto, eles foram adicionados (E3) à solução aquosa de hidróxido de cálcio (3). A seguir, é adicionada (E4) à solução de hidróxido de cálcio e íons (6), uma solução aquosa de ácido ortofosfórico (H₃PO₄, 85% [v/v]) 0,3M (7) por meio de uma bomba peristáltica com fluxo de gotejamento de 8 mL/min, em capela, a temperatura ambiente, então, a suspensão (8) originada é agitada mecanicamente (E5) e em seguida deixada para envelhecimento (E6) por 24 horas. [041] Após o período de envelhecimento (E6) a suspensão envelhecida (9) é filtrada (E7), lavada (E8) com água ultrapura e liofilizada (E9), obtendo-se os pós secos de

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CDHA (10) [hidroxiapatita deficiente em cálcio (Caio-x(HP04)x(P04)6-x(OH)2-_x, sendo que 0 < X < 1)]. Então, os pós CDHA (10) são calcinados (E10), em forno elétrico (LINDENBERG/Blue) em ar, pelo período de 1 hora, sob temperatura de 800° C, com taxa de aquecimento de 10° C/min, para que ocorra a mudança da fase CDHA (10) para β-fosfato tricálcico (11).

[042] O processo anteriormente descrito origina quatro tipos de biocerâmicas (11), as quais diferem entre si, em sua substituição iônica ou dopante dos íons cálcio, Ca²⁺, por íons magnésio, Mg²⁺, e/ou zinco, Zn²⁺, em sua estrutura cristalina, conforme disposto na tabela a seguir:

Cerâmica	Dopantes (mol%)
	Mg2+	Zn2+
TCP puro	0	0
TCP com magnésio	2,25	0
TCP com zinco	0	1,125
TCP com magnésio e zinco	2,25	2,5

[043] Para a preparação do biomaterial compósito, podem ser utilizados dois tipos de soluções de copolímero, uma delas utiliza apenas Polaxamer 407 (12) enquanto a outra utiliza uma mistura de Polaxamer 407 (12) e 188 (13). Para serem utilizados os copolímeros são solubilizados como descrito a seguir: o poloxamer 407 (12), em pó/flocos, é solubilizado (E11) em banho de gelo, com a adição (E12) da solução tampão HEPES/NaCI (14), pH 7,4 e sob agitação magnética (E13), com barras e agitadores magnéticos, até sua completa solubilização, indicada pela aparência líquida e incolor da solução (15). A solução (15) depois de pronta, é armazenada (E14) sob refrigeração ou utilizada (E15). Para a solução tampão (14), o HEPES foi solubilizado em água ultrapura na concentração de 20 mM em conjunto com NaCl na concentração de 154 mM, sob agitação magnética. O pH da solução foi ajustado com NaOH 1M até atingir o pH 7,4. O polaxamer 188 (13), juntamente com o polaxamer 407 (12), também em pó/flocos, é solubilizado (E16) com a adição (E17) da solução tampão HEPES/NaCI (14), pH 7,4 e sob agitação magnética (E18), com barras e agitadores magnéticos, até sua completa solubilização. A solução (16) depois de pronta é armazenada (E19) sob refrigeração, ou utilizada (E20).

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16/18 [044] Para a preparação do sistema ternário (Copolímero, Biocerâmica e Fármaco): o copolímero foi previamente preparado conforme apresentado anteriormente. O fármaco teicoplanina (17), um antibiótico lipoglicopeptídico, na forma de pó é mixado (E21) ao fosfato tricálcico (11), também na forma de pó, mecanicamente, sem equipamentos, formando uma mistura (18). Em seguida, a solução do copolímero (15 ou 16), de acordo com a formulação, é adicionada (E22) a essa mistura (18), de acordo com a concentração final desejada dos componentes e, então a nova solução (19) é agitada (E23) magneticamente. A incorporação do composto biocerâmicafármaco (18) na solução de copolímero (15 ou 16) é realizada em banho de gelo, sob agitação magnética (E23) por 24 horas. O biomaterial compósito (20) obtido apresenta aparência líquida, em temperatura ambiente, e deve ser armazenado (E24) sob refrigeração, em geladeira, até que seja utilizado (E25).

[045] As formulações obtidas para o biomaterial compósito são:

V Solução de Poloxamer 407 (15), 20% do volume total da solução + Biocerâmica (11), na concentração de 0,05g/mL + Fármaco (17), na concentração de 50 mg/mL

V Solução de Polomamer 407 (15), 20% do volume total da solução + Solução de Poloxamer 188 (16), 5% do volume total da solução + Biocerâmica (11), na concentração de 0,05g/mL + Fármaco (17), na concentração de 50 mg/mL [046] Após a preparação do biomaterial compósito (20), o mesmo pode ser imediatamente utilizado, sem a necessidade de cura. Por ser um sistema micelar termossensível, a gelificação do mesmo ocorre com a exposição do sistema a temperaturas acima da temperatura ambiente. O armazenamento (E24) do biomaterial compósito pronto (20) para ser utilizado é feito sob refrigeração, para manter o seu comportamento líquido. Em geral a temperatura de armazenamento deve ser entre 0 e 15°C. Quanto ao tempo de prateleira do sistema, o vencimento dos polímeros base e do fármaco a ser utilizado devem ser respeitados.

[047] Os diferentes usos do sistema, por exemplo, médico, dentário ou veterinário em si, não modificam as etapas relacionadas à preparação do sistema. Porém, dependendo do fármaco a ser empregado, é necessário modificar as etapas iniciais do processo de preparação do sistema. Um exemplo é o caso da ropivacaína, um anestésico local, o qual, para ser incorporado ao sistema, precisa ser solubilizado em

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17/18 etanol. Nessa preparação, após a solubilização, a biocerâmica deve ser adicionada à solução etanólica e submetida a banho ultrassônico. Após a homogeneização, a solução deve ser seca completamente em capela, ao ar e temperatura ambiente. O frasco deve estar coberto com Parafilm com pequenos furos, por onde o etanol será evaporado. Após a secagem, deve-se adicionar o copolímero e a solubilização realizada em banho de gelo, sob agitação magnética por 24 horas. A solução resultante deve ser armazenada sob refrigeração.

[048] A seguir são descritos alguns testes realizados com o biomaterial compósito (20) em laboratório. Inicialmente, avaliou-se a bioatividade e a biocompatibilidade do hidrogel de poloxamer 407 (12), isolado ou em combinação com poloxamer 188 (13). [049] Os testes avaliaram a citotoxicidade indireta, a migração celular e a diferenciação celular osteogênica. A suscetibilidade bacteriana foi realizada para avaliar a manutenção da ação bactericida da teicoplanina (17) após incorporada nos sistemas desenvolvidos (20). Os materiais para os testes in vitro foram previamente esterilizadas a 121°C, por 15 minutos.

[050] Foi realizada uma avaliação da dissolução dos sistemas (20) e do perfil de liberação do fármaco (17) in vitro, seguindo-se o modelo de liberação de bioativo sem membrana. Os perfis mostraram que ao final do período de 12 horas em meio HEPES-NaCI (14) a 37°C, todas as formulações sofreram perda de massa acima de 85%. Em alguns casos, a perda chegou a valores próximos de 100%. Pode-se observar que mais da metade da massa das formulações foi dissolvida em até 06 horas de experimento. Diniz (2014) mostrou que o poloxamer 407 (12) apresenta rápida e completa dissolução nas primeiras 24 horas, relacionada a morfologia tubular e reticular, a qual contribui para a alta permeabilidade da água e pouca estabilidade do polímero. A adição de PL188 (13), assim como da teicoplanina (17), acelerou a dissolução das formulações. Os resultados dos testes indicaram que a teicoplanina (17) e PL188 (13) podem ter levado ao aumento da hidrofilicidade das formulações, facilitando a solvatação das micelas e, consequentemente, acelerando a dissolução dos sistemas.

[051] Os testes de suscetibilidade bacteriana, demonstraram que, como esperado, os géis de poloxamer (12 e 13) não inibiram o crescimento bacteriano frente a nenhuma das cepas, tendo comportamento igual ao controle negativo (SIMÕES et al., 2012). [052] As formulações com incorporação apenas dos TCPs (11) também não

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18/18 mostraram inibição do crescimento bacteriano. O biomaterial compósito (20) também não inibiu o crescimento bacteriano das cepas Gram-negativas utilizadas no teste: Pseudomonas aeruginosa 36NM, Escherichia coli ATCC 25922 e Escherichia coli 530; uma vez que o fármaco é um antibiótico que atua apenas sobre bactérias Grampositivas (YENICE et al., 2002; ZHANG et al., 2010). Os resultados do teste de difusão em ágar mostraram que o biomaterial compósito (20) foi eficiente na inibição do crescimento bacteriano das cepas Gram-negativas, com alto grau de inibição desse crescimento.

[053] Nos testes de caracterização biológica em cultura celular, foram testadas a citotoxicidade indireta, a migração e proliferação celular, além da diferenciação celular osteogênica. O fosfato tricálcico é conhecido por ser um biomaterial biorreabsorvível, ou seja, é absorvido pelo organismo enquanto ocorre a substituição do biomaterial pelo tecido hospedeiro novo. A composição química e estrutura cristalina similares aos ossos e dentes, além da biocompatibilidade e propriedade de osteocondução, tornam o TCP um material bastante adequado para ser utilizado na ortopedia e na odontologia. Kai, em 2012, mostrou que os fosfatos tricálcicos dopados com magnésio e/ou zinco (11) apresentaram efeitos positivos na diferenciação osteogênica, adesão e proliferação celular de células-tronco de tecido adiposo humano. As formulações, no geral, mostraram capacidade de não apresentarem efeitos negativos na viabilidade, migração e proliferação celular, e diferenciação celular osteogênica de células células-tronco de tecido adiposo humano. A avaliação biológica in vitro mostrou que todas as formulações (20) são promissoras como carreadoras de bioativos para a regeneração tecidual óssea associada ao tratamento da osteomielite. A partir das análises qualitativa e quantitativa dos depósitos de cálcio, juntamente com os dados de citotoxicidade e migração celular, os resultados obtidos sugeriram que as formulações são biomateriais não tóxicos e são favoráveis à proliferação, migração e formação de depósitos de cálcio, o que pode favorecer a diferenciação celular e formação de osso novo no local de tratamento.

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Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES

   1) PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA E PRODUTO OBTIDO cujo produto obtido é caracterizado por sistema carreador micelar de substâncias bioativas, a base de hidrogel de polaxamer (12 e 13) e cerâmica bioativa dopada de íons de magnésio e zinco (11).
2. 2) PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA E PRODUTO OBTIDO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas substâncias bioativas carreadas serem fármacos.
3. 3) PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA E PRODUTO OBTIDO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela possibilidade de utilização de duas soluções de hidrogel (15 e 16), sendo uma delas a base de polaxamer 407 (12) e a outra uma mistura de polaxamer 407 e polaxamer 188 (13).
4. 4) PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA E PRODUTO OBTIDO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas biocerâmicas utilizadas serem de quatro tipos:

   V TCP (11) puro: sem íons de Mg²⁺ (4) ou Zn²⁺ (5);

   V TCP (11) com magnésio: apresentando 2,25mol% de Mg²⁺ (4) em sua composição;

   V TCP (11) com zinco: apresentando 1,125mol% de Zn²⁺ (5) em sua composição;

   V TCP (11) com magnésio e zinco: apresentando 2,25mol% de Mg²⁺ (4) e 2,5 mol% de Zn²⁺ (5) em sua composição.
5. 5) PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA

   TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA E PRODUTO OBTIDO, de acordo com a reivindicação 1,2, 3 e 4, o biomaterial apresentar composição caracterizada pela presença dos componentes a seguir nas seguintes proporções:

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   Solução de Poloxamer 407 (15), 20% do volume total da solução + Biocerâmica (11), na concentração de 0,05g/mL + Fármaco (17), na concentração de 50 mg/mL;

   V Solução de Polomamer 407 (15), 20% do volume total da solução + Solução de Poloxamer 188 (16), 5% do volume total da solução + Biocerâmica (11), na concentração de 0,05g/mL + Fármaco (17), na concentração de 50 mg/mL.
6. 6) PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOMATERIAL COMPÓSITO PARA TRATAMENTO, RECONSTRUÇÃO E SUBSTITUIÇÃO ÓSSEA E PRODUTO OBTIDO, de acordo com a reivindicação 1, apresentar o processo de produção dividido em três momentos de preparação caracterizado pelas seguintes etapas de execução: inicialmente o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) (1) é solubilizado (E1) em água ultrapura (2), e agitado (E2), originando uma solução (3); em seguida, o hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, (4) e/ou óxido de zinco, ZnO, (5) são adicionados (E3) a solução aquosa de hidróxido de cálcio (3) originando uma solução de hidróxido de cálcio e íons (6) à qual, é adicionada (E4) uma solução aquosa de ácido ortofosfórico (7); então, a suspensão (8) originada é agitada mecanicamente (E5) e em seguida deixada para envelhecimento (E6); posteriormente, a suspensão envelhecida (9) é filtrada (E7), lavada (E8) e liofilizada (E9), obtendo-se os pós secos de CDHA (10), que são calcinados (E10) proporcionando o β-fosfato tricálcico (11); os copolímeros utilizados são preparados em duas soluções, na primeira o poloxamer 407 (12) é solubilizado (E11) e a ele é adicionada (E12) a solução tampão HEPES/NaCI (14), seguida de agitação (E13) e obtenção da solução (15), que depois de pronta é armazenada (E14) sob refrigeração, ou utilizada (E15); na segunda, o polaxamer 188 (13), juntamente com o polaxamer 407 (12) é solubilizado (E16) com a adição (E17) da solução HEPES/NaCI (14), sob agitação magnética(E18) e depois de obtida, a solução (16) é armazenada (E19) sob refrigeração, ou utilizada (E20); para a preparação do sistema em si, a teicoplanina (17) é mixada (E21) ao fosfato tricálcico (11), originando uma mistura (18), à qual é adicionado (E22) a solução de copolímero (15 ou 16); então a nova solução (19) é agitada (E23) por 24 horas, resultando no biomaterial compósito (20) o qual deve ser armazenado (E24) sob refrigeração, até que seja utilizado (E25).

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