PT1411035E

PT1411035E - Processo para a produção de artigos porosos de fosfato de cálcio para regeneração óssea e como suporte para as células e os próprios artigos porosos

Info

Publication number: PT1411035E
Application number: PT03023327T
Authority: PT
Inventors: Andrea Belpassi; Laura Dolcini; Roberta Martinetti
Original assignee: Fin Ceramica Faenza Spa
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2010-03-08
Also published as: DK1411035T3; ATE451339T1; ES2337668T3; EP1411035B1; ITBO20020650A1; DE60330427D1; EP1411035A2; EP1411035A3

Description

1

DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE ARTIGOS POROSOS DE FOSFATO DE CÁLCIO PARA REGENERAÇÃO ÓSSEA E COMO SUPORTE PARA AS CÉLULAS E OS PRÓPRIOS ARTIGOS POROSOS" A presente invenção diz respeito a um processo para a produção de artigos porosos de fosfato de cálcio para regeneração óssea e como suporte para às células e aos próprios artigos porosos.

Mais especificamente, esta invenção diz respeito à tecnologia para produção de artigos à base de fosfato de cálcio, caracterizados por uma porosidade total entre 70 e 90% por volume para utilização no sector biomédico, em particular, na regeneração óssea e como suporte direccionado à fixação de células.

Os fosfatos de cálcio, em particular, a hidroxiapatita cerâmica (igualmente conhecida pelos peritos na matéria como HA) foram concebidos para serem utilizados como enchimento ósseo há muitos anos atrás e o seu comportamento do ponto de vista da biocompatibilidade é bem conhecido. A hidroxiapatita cerâmica parece ser o material ideal para substituir o osso, na regeneração e manipulação do tecido. A hidroxiapatita cerâmica é conhecida como um material osteocondutivo, o que significa que pode conduzir à formação do osso. A formação do osso ocorre directamente na superfície do material, criando uma forte ligação com o tecido ósseo. 2

As características intrínsecas do material produzem um efeito no resultado biológico de um enxerto in vivo, incluindo as propriedades do pó, as propriedades do material sinterizado e sua configuração estrutural. Por outras palavras, as propriedades biológicas de um produto não dependem unicamente da sua composição química, mas também na forma, entendida como sendo a estrutura do material: dimensões e formas dos poros.

As propriedades da hidroxiapatita porosa tornam a mesma mais integrável, "absorvível" e mais osteocondutiva do que a hidroxiapatita densa. Quando se concebe um substituto ósseo, é importante considerar todos estes parâmetros. Em particular, tal como acima descrito, a porosidade é essencial para que se possa obter uma osteocondução mais rápida.

Considerando que tanto o conhecimento médico como as técnicas cirúrgicas estão em constante desenvolvimento, existe um crescimento cada vez maior na procura de substitutos ósseos de origem sintética em cirurgia ortopédica, neurocirurgia e cirurgia maxilofacial. A patente EP-0 598 783 propõe um processo para obtenção de artigos porosos, começando com uma dispersão das partículas de material refractário numa base líquida, para formar uma composição de viscosidade baixa, que é tornada porosa pela agitação numa atmosfera livre ou outros métodos que incluem: borbulhar através de uma esponja, gases pressurizados, substâncias que originam gás reactivo. A dispersão poderá incluir monómeros surfactantes e polimerisáveis. 3

No entanto, o controlo da porosidade dos artigos obtidos com o processo descrito na patente acima referida é incerto, o que significa que a porosidade exigida e distribuição do tamanho do poro podem não ser sempre conseguidas. A US 6,340,648 Bl apresenta um corpo poroso de fosfato de cálcio sinterizado, com uma estrutura porosa com as caracteristicas tal como abaixo estabelecido na col.2, linhas 40-48. O método para produzir o corpo sinterizado acima compreende o que segue: preparação uma massa por meio de dispersão e/ou dissolução do pó do fosfato de cálcio e um composto orgânico, possível de endurecer através de polimerização por reticulação, num solvente; transformando a massa em espuma até ao volume prescrito através da mistura e/ou introdução de gás e adicionando um agente espumifero à massa; transformando em espuma um compacto cortando a barbotina após adição de um agente reticulante e/ou iniciador da massa para enrijecer a mesma pela reticulação de compacto orgânico e secagem do compacto, ao que se segue o processo de sinterização. Um agente dispersante agente moldante da bolha, um espessante ou semelhantes pode ser adicionado à massa. Tal como claramente referido no Exemplo 1, a transformação em espuma da massa é simplesmente obtida por meio de "mistura mecânica ". A US 2002/0114938 Al diz respeito a um corpo poroso sinterizado de uma cerâmica à base de fosfato de cálcio e a um método para produzir o mesmo. O método acima indicado compreende as seguintes fases: (1) preparação de uma massa que contém pó cerâmico baseado em fosfato de cálcio, um composto de elevado peso molecular hidrossolúvel e um 4 agente tensioactivoactivo não iótico ; (2) mistura da massa vigorosamente para transformar em espuma a mesma; (3) solidificar a massa espumosa em gel; e (4) secar e sinterizar o gel. Mais ainda, é demonstrado que a massa é agitada fazendo-se passar um gás através da massa para transformar a mesma em espuma.

Um objectivo da presente invenção é apresentar um processo melhorado para a produção de artigos porosos de fosfato de cálcio com uma estrutura porosa que contenha uma porosidade controlada tanto como o ratio do volume do material relativamente ao volume do ar e assim como a porosidade e distribuição do tamanho do poro.

Outro objectivo desta invenção é produzir um artigo poroso de fosfato de cálcio com uma estrutura porosa melhorada, com capacidade de promover principalmente a regeneração óssea assim como fixar as células para que actuem como suporte. A utilização deste artigo poroso previne a ocorrência de todos os riscos de infecções virais derivados dos riscos potenciais associados à utilização de materiais de origem humana ou animal.

Consequentemente, a presente invenção apresenta um processo para a produção de artigos porosos de fosfato de cálcio com uma estrutura porosa como tal como especificado na reivindicação 1.

As reivindicações dependentes referem-se às formas de realizaçãoformas de realização preferidas e vantajosas da invenção.

As formas de realização preferidas desta invenção são apresentadas nas figuras anexas, sem limitar o âmbito do conceito de invenção: 5

Figura 1 - apresenta o aspecto do material de porosidade de textura fina de um artigo poroso produzido de acordo com a presente invenção;

Figura 2 - apresenta o aspecto do material de porosidade de textura média de um artigo poroso produzido de acordo com a presente invenção;

Figura 3 - apresenta o aspecto do material de porosidade de textura grossa de um artigo poroso produzido de acordo com a presente invenção;

Figura 4 - apresenta o aspecto de parte da estrutura de um artigo poroso produzido de acordo com a presente invenção;

Figura 5 - apresenta o aspecto da microestrutura do artigo poroso produzido de acordo com a presente invenção;

Figura 6 - apresenta a estrutura de material de porosidade de textura fina de um artigo poroso produzido de acordo com a presente invenção;

Figura 7 - apresenta a estrutura do material de porosidade de textura média de um artigo poroso produzido de acordo com a presente invenção;

Figura 8 - apresenta a estrutura do material de porosidade de textura grossa de um artigo poroso produzido de acordo com a presente invenção;

Figura 9 - apresenta um aparelho para a produção de material para um artigo poroso produzido de acordo com a presente invenção;

Figure 10 - organigrama que apresenta as fases no processo de acordo com a presente invenção. 6 0 processo para produção de um artigo poroso implica a etapa de preparação de uma mistura de cerâmica, conhecida, entre os peritos, como uma barbotina (adiante referida sob este termo), utilizando pó de fosfato de cálcio e um agente desfloculante, misturado com um liquido.

Ao preparar a barbotina, a consistência deverá ser bastante viscosa, embora possa ainda ser possivel aplicar a mesma num molde. Por este motivo, as combinações utilizadas para fazer o barbotina têm que ser adicionadas gradualmente ao mesmo tempo que se misturam constantemente.

Ao preparar a barbotina cerâmico, a viscosidade obtida deve situar-se preferencialmente entre 10.000 mPa.s e 40,000 mPa.s, e de preferência entre 25.000 mPa.s e 28.000 mPa.s (considerando γ = 4 s onde γ = taxa de deformação à qual a barbotina é sujeita). O pó cerâmico utilizado na barbotina tem um tamanho médio de partícula entre 0,7 e 2,0 ym, preferencialmente 1,4 ym sendo que a distribuição do tamanho das partículas deve ser de 0,2 a 60 ym e ainda de preferência com distribuição do tamanho das partículas (da partícula mais pequena para a partícula maior) entre 0,5 e 10 ym. O pó cerâmico é igualmente caracterizado por um valor da área superficial específica entre 2 e 8 m2/g, e ainda preferencialmente entre 4 e 6 m2/g de acordo com o método B.E.T., o qual, tal como é conhecido, é um método de análise baseado na adsorção física e química de um gás ou um sólido.

Os pós cerâmicos considerados nesta invenção são pós monofásicos tais como: 7 hidroxiapatita (HA), Fosfato Tricálcico Beta (β-TCP), Fosfato Tricálcico Alfa (α-TCP); pós bifásicos tais como: hidroxiapatita / Fosfato Tricálcico Beta (HA / β-TCP), hidroxiapatita / Fosfato Tricálcico Alfa (HA/ κ-TCP) e Fosfato Tricálcico Beta / Fosfato Tricálcico Alfa (β-ΤΟΡ/ α-TCP); e outros pós de fosfato/cálcio que contenham compostos e/ou elementos tais como C03 e Mg, hidroxiapatita carbonatada (CHA) e hidroxiapatita com magnésio (HA-Mg). A base liquida da barbotina é água duplamente destilada e conta para entre 19% e 25% do peso da barbotina, de preferência entre 21 % e 23% por peso. É utilizado um agente desfloculante para se obter uma barbotina estável: por exemplo, produtos dentro da classe quimica de polielectrólitos sem alcali. A Figura 9 mostra um exemplo de um misturador 1 para se obter a barbotina. 0 misturador compreende um recipiente fechável 2, substancialmente em forma de garrafa posicionada com o eixo horizontal e tendo uma abertura 3 com uma tampa 4 que fecha o mesmo. A abertura 3 pode ser utilizada para introduzir os ingredientes da barbotina 5. Os ingredientes são misturados por meios rotativos 6, os quais consistem de cilindros giratórios com eixos horizontais que fazem com que o recipiente 2 rode através de fricção. A homogeneidade da barbotina é obtida ao se misturarem as matérias primas com a ajuda de meios de moagem 7, por exemplo, bolas de alumina para moagem.

Todos os materiais sólidos e quimicamente inertes podem ser utilizados para os meios de moagem 7, para promover a 8 homogeneidade das matérias primas e não criar reacções com as matérias primas.

Em particular, os meios de alumina para moagem podem ser utilizados não só porque têm um comportamento quimicamente inerte assim como devido à sua rigidez, o que lhes confere um nível alto de poder de moagem. A quantidade preferida dos meios de moagem utilizados relativamente à quantidade da barbotina tem um ratio situado entre 0,75:1 e 1,5:1, e preferencialmente 1:1. O tempo de mistura é preferencialmente entre 5 a 10 horas com uma rotação de baixa velocidade dos meios de mistura 6. Por exemplo, o recipiente 2 pode rodar a 10 - 20 rotações por minuto, preferencialmente 12-18 rpm; ainda melhor se rodar a 15 rpm. O processo envolve depois a fase de expansão da barbotina, modificando a actividade da superfície adicionando um ou mais surfactantes anióticos seleccionados a partir do grupo dos sulfatos alquilicos, sais de sódio e sais de amónio.

Por conseguinte, as diversas porosidades são obtidas ao se alterar a actividade de superfície do barbotina ao se adicionarem ao mesmo um e/ou mais surfactantes anióticos, por exemplo: DACPO/27, COSMACOL/AES, Schãumungsmittel W53 FL e Ol-impicon A - em quantidades entre 0,5 e 4% por peso, e preferencialmente entre 1 e 3 % por peso. A seguir à adição dos surfactantes aà barbotina, consegue-se a homogeneidade da mistura rodando o recipiente 2 durante um determinado período de tempo, preferencialmente entre 2 a 20 horas (preferencialmente 5 -10 horas) numa velocidade de rotação do recipiente 2 baixa. 9

Por exemplo, a rotaçao do recipiente 2 pode ser entre 10 e 20 rpm, e preferencialmente 12 - 18 rpm.

De salientar que a homegeneização deve ocorrer num ambiente fechado, isto é, no recipiente 2 fechado, no qual existe um volume 8 pré-determinado de ar ou gás inerte. Considerando, que o volume 8 é fixo e pré-determinado, a quantidade exacta de ar ou gás inerte incorporado na barbotina é garantida. O tempo de homogeneização, a velocidade de rotação do recipiente 2, a percentagem e/ou tipo de surfactante permite a homogeneização completa da barbotina com todo o ar e gás inerte presentes no recipiente 2 fechado.

No que se refere ao tipo de porosidade a ser obtida -textura fina, textura media e textura grossa (Figuras 1, 2 e 3), as percentagens e/ou tipos de surfactantes anióticos que são adicionados à barbotina base são diferentes. A diferença em termos de porosidade total (de 70 a 90% por volume) pode ser planeada com a presente invenção. Esta diferença está intimamente relacionada com o volume de reacção do recipiente fechado utilizado durante o processo de homogeneização da barbotina com o (s) surfactante(s). O volume de reacção do ar ou gás inerte situa-se entre 35% e 70% do volume total do recipiente 2, preferencialmente se este se situar entre 40% e 60%, de forma a obter-se porosidade total numa escala entre 70% e 90% por volume. A percentagem total de porosidade do sistema final depende do volume de ar tornado disponível à reacção de expansão da barbotina considerando o(s) surfactante(s) adicionado(s) ao mesmo: quanto maior for o volume de ar 10 disponível para a reacçao, maior será a porosidade total do sistema. A esta fase segue-se o processo de aplicação da barbotina então obtido num molde poroso. O molde é preferencialmente feito de papel poroso (peso do papel 150g/m2) . A porosidade do molde deverá situar-se preferencialmente numa ordem de 15 - 30 pm, e ainda preferencialmente numa escala de 17 - 25 pm. A seguir vem a fase de secagem da barbotina no molde poroso. O processo de secagem pode ter lugar num local à temperatura ambiente (mantendo a temperatura entre 20 - 25 graus centígrados), ou num forno microondas a uma temperatura controlada de 25 graus centígrados.

Se o processo de secagem ocorre à temperatura ambiente, a previsão de secagem é de 18 - 50 horas, de preferência 24 - 48 horas, enquanto se se utilizar um forno microondas, mantendo a temperatura constante nos 25 graus centígrados, o tempo de secagem é reduzido para entre 5 e 24 horas, de preferência 8-20 horas.

Quando a secagem tem lugar num forno microondas, a barbotina utilizada para preparar o artigo poroso é seca de forma uniforme em todos os pontos. Este procedimento evita problemas que possam surgir com a utilização de fornos convencionais, problemas esses causados pela diferença de expansão entre a temperatura fria interior e a temperatura quente exterior do material e porosidade da barbotina.

Segue-se a fase de sinterização do artigo para se consolidar a estrutura obtida. As temperaturas de sinterização possíveis rondam os 400 e 1400 graus

Centígrados, preferencialmente entre 900 e 1300, com um 11 valor de preferência de aproximadamente 1200 graus Centígrados.

Este processo de sinterização pode ser igualmente conduzido num fluxo de dióxido de carbono (C02), principalmente, para a hidroxiapatita carbonatada e para prevenir a combinação do carbono presente na hidroxiapatita com o oxigénio.

Após sinterização, o artigo poroso pode ser facilmente processado para se obter as formas necessárias nos vários sectores clínicos. O artigo poroso obtido, utilizando a presente invenção, pode ser utilizado como substituto do osso no enchimento de defeitos ósseos ou como suporte das células na manipulação de tecido duro . A macro porosidade do artigo poroso sinterizado obtido, tal como descrito e utilizando a presente invenção, caracteriza-se por uma porosidade aberta. (Figura 4). A microestrutura dos artigos produzidos, de acordo com a presente invenção, é apresentada na Figura 5. Esta microestrutura pode ser controlada alterando-se a temperatura final alcançada durante o processo de consolidação (sinterização). Os artigos porosos obtidos, utilizando o processo apresentado, apresentam uma porosidade uniforme excelente assim como óptima distribuição do tamanho do poro.

Foi analisada a distribuição total da porosidade (micro, macro e poros interligados) utilizando um instrumento analisador de imagem (Leica Imaging System Ltd. Q500MW da Qphase Application). 12

Os dados sobre distribuição do tamanho do poro relativos aos vários tipos de textura são apresentados no Quadro 1; enquanto que no Quadro 2, em particular, os dados referem-se à distribuição de porosidade interligada (Figuras 6, 7 e 8) .

Os dados sobre a porosidade são expressos em termos de diâmetro equivalente Por equivalente entende-se que o diâmetro indica o valor médio calculado, considerando o diâmetro menor e o diâmetro maior do poro.

Quadro 1 - Distribuição de Porosidade Total

Amostra Ref. 0 -100 pm Área* (%) 100-200 pm Área*(%) 200- 500 pm Área*(%) >500 pm Área*(%) HA (Textura Fina) 4,48 35, 34 54,94 5,24 HA (Textura Média) 1,10 22, 35 58,28 18,27 * Área de superfície analisada = 350 mm2

Quadro 2 - Distribuição de porosidade interligada

Amostra Ref. < 80 pm Área*(%) 80 -120 pm Área*(%) 120 -200 pm Área*(%) > 200 pm Área* (%) HA (Textura Fina) 81, 78 16, 01 2,21 0 HA (Textura Média) 54,72 25, 79 16, 05 3,44 HA (Textura Grossa) 47, 03 19, 76 15, 42 17, 79 * Área de superfície analisada= 60 mm2 13

Seguem-se vários exemplos do processo apresentado. Estes exemplos deverão apenas ser considerados para uma melhor compreensão do processo e nunca limitar o âmbito da invenção presente. EXEMPLO 1 Pó de Hidroxiapatita, água e Dolapix CA (fabricante: ZSCHIMMER & SCHWARZ) são misturados com a ajuda de meios de moagem de alumina para se obter uma barbotina (ratio de barbotina/meios de moagem = 1:1,5).

Os seguintes surfactantes: SCHÀUMUNGSMITTEL W53 FL (nome comercial, fabricante: ZSCHIMMER & SCHWARZ), DACPON/27-23 AL (fabricante: Condea) são adicionados à barbotina num recipiente fechado com um volume de reacção, isto é, o volume de ar existente dentro do recipiente numa ordem entre 60 e 65% do volume total.

Após se adicionarem os surfactantes, a barbotina é misturada rodando o recipiente fechado durante 10 horas a uma velocidade de 15 rpm. Depois de devidamente misturada, a barbotina é aplicada num molde poroso. Posteriormente o produto é seco durante 24 horas à temperatura ambiente.

No final do processo de secagem, a amostra verde é sinterizada durante 1 hora a uma temperatura de 1200 graus Centígrados. A amostra obtida apresenta uma estrutura com porosidade aberta caracterizada por uma porosidade total, a qual é 90% do volume (±3%) e com textura grossa (Figuras 3 e 8) . 14 EXEMPLO 2 Pó de Hidroxiapatita, água e Dolapix (fabricante: ZSCHIMMER & SCHWARZ) são misturados com a ajuda de meios de moagem de alumina para se obter uma barbotina (ratio de barbotina/meios de moagem =1:1). Os seguintes surfactantes são adicionados à barbotina e preparados da seguinte forma: SCHÀUMUNGSMITTEL W53 FLUSSIG (nome comercial, fabricante: ZSCHIMMER & SCHWARZ), DACPON/27-23 AL (fabricante: Condea), COSMACOL AES 70-2-25 NE (fabricante: Condea) num recipiente fechado com um volume de reacção, isto é, o volume de ar existente dentro do recipiente entre 50 e 55% do volume total.

Após se adicionarem os surfactantes, a barbotina é misturada por rotação do recipiente fechado durante 12 horas a uma velocidade de 15 rpm. Depois de devidamente misturada, a barbotina é aplicada num molde poroso. Posteriormente o produto é seco durante 36 horas à temperatura ambiente. No final do processo de secagem, a amostra verde é sinterizada durante 1 hora a uma temperatura de 1200 graus Centígrados. O produto obtido apresenta uma estrutura com porosidade aberta caracterizada por uma porosidade total, a qual é 80% do volume (±3%) e com textura de média (Figuras 2 e 7). EXEMPLO 3 Pó de Hidroxiapatita, água e Dolapix (fabricante: ZSCHIMMER & SCHWARZ) são misturados com a ajuda de meios de moagem de alumina para se obter uma barbotina homogénea (ratio de barbotina/meios de moagem = 1:0,75).. O seguinte surfactante é adicionado à barbotina e preparado da 15 seguinte forma: SCHÀUMUNGSMITTEL W53 FL (fabricante: ZSCHIMMER & SCHWARZ), num recipiente fechado com um volume de reacção (volume de ar existente dentro do recipiente) entre 40 e 45% do volume total. Após se adicionar o surfactante, todos os ingredientes são misturados através da rotação do recipiente fechado, durante 18 horas a uma velocidade de 15 rpm. Depois de devidamente misturado, a barbotina é aplicada num molde poroso. Posteriormente o produto é seco durante 40 horas à temperatura ambiente.

No final do processo de secagem, a amostra verde é sinterizada durante 1 hora a uma temperatura de 1200 graus Centígrados. O artigo final apresenta uma estrutura com porosidade aberta, com uma porosidade total de 70% do volume (±3%), caracterizada por uma textura fina (Figuras 1 e 6) EXEMPLO 4 Pó de Hidroxiapatita, água e Dolapix DA (fabricante: ZSCHIMMER & SCHWARZ) são misturados com a ajuda de meios de moagem de alumina para se obter uma barbotina homogénea (ratio de barbotina/meios de moagem = 1:1). Os seguintes surfactantes são adicionados à barbotina e preparados da seguinte forma: SCHÀUMUNGSMITTEL W53 FL (fabricante: ZSCHIMMER & SCHWARZ) e OLIMPICON A (fabricante: Olímpia) num recipiente fechado com um volume de reacção (volume de ar), entre 50 e 55% do volume total.

Após se adicionarem os surfactantes, todos os ingredientes são misturados através da rotação do recipiente fechado, durante 5 horas a uma velocidade de 15 16 rpm. Depois de devidamente misturada, a barbotina é aplicada num molde poroso. Posteriormente o produto é seco durante 48 horas à temperatura ambiente.

No final do processo de secagem, a amostra verde é sinterizada durante 1 hora a uma temperatura de 1200 graus Centígrados O artigo final apresenta uma estrutura com porosidade aberta, com uma porosidade total de 80% do volume (±3%), caracterizada por uma textura fina (Figuras 2 e 7) EXEMPLO 5 Pó de hidroxiopatita carbonatada (CHA), água e Dolapix CA (fabricante: ZSCHIMMER & SCHWARZ) são misturados com a ajuda de meios de moagem de alumina para se obter uma barbotina homogénea (ratio de barbotina/meios de moagem = 1:1). Os seguintes surfactantes são adicionados à barbotina e preparados da seguinte forma: SCHÀUMUNGSMITTEL W53 FL (fabricante: ZSCHIMMER & SCHWARZ) e OLIMPICON A (fabricante: Olímpia) num recipiente fechado com um volume de reacção (volume de ar), entre 55 e 60% do volume total.

Após se adicionarem os surfactantes, todos os ingredientes são misturados através da rotação do recipiente fechado, durante a 1 a 2 horas a uma velocidade de 15 rpm. Depois de devidamente misturada, a barbotina é aplicada num molde poroso. Posteriormente o produto é seco durante 48 horas à temperatura ambiente.

No final do processo de secagem, a amostra verde é sinterizada durante 1 hora a uma temperatura de 600 graus Centígrados num fluxo de C02. 17 0 artigo final apresenta uma estrutura com porosidade aberta, com uma porosidade total de 83% do volume (±3%), caracterizada por uma textura média-grossa (uma textura cujo aspecto se encontra entre os apresentados nas Figuras 2, 7 e 3 e 8) A presente invenção traz vantagens bastante importantes. 0 processo apresentado pode ser utilizado para produzir artigos porosos, cuja porosidade é controlada não só em termos de volume de porosidade total como em termos de distribuição de porosidade. 0 processo de controlar a porosidade é simples, uma vez que a porosidade depende de poucos parâmetros: em particular, o volume do ar (ou gás inerte) que se encontra dentro do recipiente fechado 2 permite a quantidade exacta de ar ou gás inerte, a qual é incorporada na barbotina a ser obtida.

No que respeita ao tipo de porosidade a ser obtida: textura fina, textura media ou textura grossa (Figuras 1, 2 e 3), estas são obtidas adicionando diferentes percentagens e/ou tipos de surfactantes aniónicos à barbotina base. 18

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO

Esta lista das referências citadas pelo requerente serve apenas de interesse ao leitor. Não é parte integrante do documento da patente europeia. Apesar da compilação cuidadosa das referências, os erros ou as omissões não podem ser excluídos e o IEP rejeita toda a responsabilidade a este respeito.

Documentos de patente citados na descrição: • EP 0598783 A [0008] • US 20020114938 AI [0010] • US 6340648 B 1 [0010]

Lisboa, 1/03/2010

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para produzir um artigo poroso compreendendo as seguintes fases: - preparação de uma barbotina cerâmica num liquido, utilizando um pó de fosfato de cálcio e um agente desfloculante modificação da actividade de superfície da barbotina; homogeneização da barbotina misturando-a num recipiente fechado que contenha meios de moagem e um volume de ar ou de gás inerte pré-determinado de forma a se poder tornar a barbotina porosa, - aplicação da barbotina porosa, obtida deste modo num molde microporoso, - secagem da barbotina porosa moldada num molde mircoporoso de forma a obter-se o artigo poroso, - sinterização do artigo poroso então obtido.

2. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com a reivindicação 1, em que o volume de ar ou gás inerte se encontra entre 35% e 70% do volume total da barbotina mais o volume de ar ou o gás inerte em si mesmo.

3. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a fase de modificação da actividade de superfície da barbotina ser realizada mediante adição de um surfactante. 2

4. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a fase de modificação da actividade de superfície da barbotina é realizada mediante a adição de um ou mais surfactantes aniónicos seleccionados do grupo dos sulfatos alquilicos, sais de sódio e sais de amónio.

5. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a fase de modificação da actividade de superfície da barbotina ser realizada pelo processo de mistura a velocidade baixa.

6. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a fase de modificação da actividade de superfície da barbotina é realizada colocando-se os produtos utilizados para produzir a barbotina dentro de um recipiente (2) sujeito a uma rotação com uma velocidade entre 10 e 20 rpm durante 2 a 20 horas.

7. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na fase de homogenização da barbotina cerâmica se incluir a utilização de meios de moagem rígidos e inertes, numa proporção compreendia entre 0,75:1 e 1,5:1 relativamente à quantidade da barbotina. 3

8. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado por, na fase de homogeneização da barbotina cerâmica se incluir a utilização de meios de moagem rigidos e inertes numa proporção de 1:1 relativamente à quantidade da barbotina.

9. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado por os meios de moagem serem feitos de alumina.

10. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado por a fase de homogeneização da barbotina cerâmica ser realizada fazendo-se a mistura a uma velocidade de rotação baixa dentro do recipiente fechado (2) onde se encontram os produtos utilizados para fazer a barbotina.

11. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado por a fase de homogeneização da barbotina cerâmica ser realizada fazendo-se a mistura a uma velocidade de rotação na ordem dos 40 a 80 rpm do recipiente (2) onde se encontram os produtos utilizados para fazer a barbotina.

12. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado por a fase de homogeneização da barbotina cerâmica ser 4 efectuada durante um período compreendido entre 2 a 20 horas.

13. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a fase de moldagem da barbotina ser realizada utilizando um molde de papel microporoso.

14. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o papel utilizado para preparação do molde apresentar uma porosidade entre 17 e 25 pm.

15. 0 processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a fase de preparação da barbotina ser realizada utilizando-se pós de fosfato de cálcio seleccionados a partir do grupo que consiste em hidroxiapatita (HA), Fosfato Tricálcico Beta (β-TCP), Fosfato Tricálcico Alfa (α-TCP), hidroxiapatita carbonatada (CHA) e hidroxiapatita com magnésio (HA-Mg) .

16. O processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado por a fase de preparação da barbotina ser realizada utilizando-se um pó de fosfato de cálcio bifásico seleccionado do pó bifásico do grupo que consiste em hidroxiapatita / Fosfato Tricálcico Beta (HA / β-TCP), hidroxiapatita / Fosfato Tricálcico Alfa 5 (ΗΑ/α-TCP) e Fosfato Tricálcico Beta / Fosfato Tricálcico Alfa (P-TCP/ α-TCP).

17. Processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a fase de preparação da barbotina ser realizada utilizando-se um pó de fosfato de cálcio com uma área de superfície entre 2 e 8 m2/g.

18. 0 processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a fase de preparação da barbotina ser realizada utilizando-se um agente desfloculante seleccionado a partir de poli-electrólitos isentos de álcalis.

19. 0 processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a fase de secagem da barbotina ocorrer num local à temperatura ambiente durante um período compreendido entre 24 e 48 horas.

20. O processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a fase de secagem da barbotina ocorrer com a ajuda de um microondas durante um período compreendido entre 5 e 24 horas.

21. O processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, 6 caracterizado por a fase de sinterizaçao ocorrer a uma temperatura entre 400 e 1400 graus Centígrados.

22. O processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a fase de sinterizaçao ocorre a uma temperatura de 1200 graus Centígrados.

23. O processo de produção de um artigo poroso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a fase de sinterização ocorrer num fluxo de dióxido de carbono (CO2) . Lisboa, 1/03/2010