Exercício 21: Por que alguns polímeros sintéticos (como o silicone) são amplamente utilizados em implantes, enquanto outros (como o PVC) não são adequados para aplicações médicas? Relacione com os conceitos de biocompatibilidade e biofuncionalidade.
Passo 1
O enunciado pergunta por que certos polímeros sintéticos, como o silicone, são usados em implantes médicos, enquanto outros, como o PVC, não servem para essa finalidade. Para responder vamos recorrer aos conceitos de biocompatibilidade (compatibilidade com o organismo) e biofuncionalidade (desempenho funcional dentro do corpo).
Passo 2
Biocompatibilidade é a capacidade de um material conviver com tecidos e fluidos biológicos sem causar resposta inflamatória, toxicidade ou rejeição. Material biocompatível deve ser quimicamente inerte, não liberar substâncias tóxicas e não estimular reação imune adversa.
Biofuncionalidade é o conjunto de propriedades que permite ao material desempenhar sua função (suporte mecânico, vedação, condução de fluidos etc.) de modo estável e duradouro dentro do corpo. Envolve elasticidade, resistência à fadiga, permeabilidade adequada e manutenção de forma e volume.
Biofuncionalidade é o conjunto de propriedades que permite ao material desempenhar sua função (suporte mecânico, vedação, condução de fluidos etc.) de modo estável e duradouro dentro do corpo. Envolve elasticidade, resistência à fadiga, permeabilidade adequada e manutenção de forma e volume.
Passo 3
O silicone apresenta estrutura à base de ligações Si–O que conferem:
alta inércia química,
elasticidade e maciez parecidas com tecidos,
excelente resistência a variações de temperatura e radiação,
baixa adesão de proteínas e células (reduzindo risco de fibrose),
não degrada nem libera plastificantes.
Tudo isso garante boa biocompatibilidade e biofuncionalidade em implantes.
Tudo isso garante boa biocompatibilidade e biofuncionalidade em implantes.
Passo 4
O PVC (policloreto de vinila) tem cadeias de C–C e átomos de cloro que tornam o polímero rígido e exigem adição de plastificantes (ftalatos, organoestânicos). Esses aditivos podem migrar para os tecidos e fluidos, causando toxicidade. Além disso:
rigidez inadequada para suportar movimentos,
superfície favorável à adesão bacteriana e calcificação,
possível liberação de monômeros residuais e degradação sob luz UV ou calor.
Portanto, PVC falha em biocompatibilidade e em manter função estável no corpo.
Portanto, PVC falha em biocompatibilidade e em manter função estável no corpo.
Passo 5
Silicone combina inércia química e propriedades mecânicas alinhadas às do organismo, satisfazendo biocompatibilidade e biofuncionalidade. PVC, por exigir plastificantes tóxicos, ser rígido e liberar substâncias indesejadas, não consegue atender esses requisitos em aplicações médicas.
Resposta
Silicone é amplamente usado em implantes porque é quimicamente inerte, não tóxico, elástico e estável, atendendo bem aos requisitos de biocompatibilidade e biofuncionalidade. PVC não é adequado pois requer plastificantes tóxicos, é rígido, pode liberar substâncias indesejadas e não mantém desempenho seguro e duradouro no organismo.