Conditions expérimentales de l’imagerie MEMRI

Os resultados anteriormente descritos permitiram retirar algumas conclusões relativas ao período de inserção do cimento acrílico no organismo. Na tentativa de melhor se compreenderem os parâmetros que influenciam a estabilidade físico-química do PMMA prosseguiram-se os estudos cinéticos, variando o tempo de exposição aos meios, as próprias condições de armazenamento do polímero (em solução ou em contacto com o ar), bem como a temperatura de conservação das soluções (4 e 37 ºC), visando encontrar, pela exposição do cimento acrílico a diferentes condições ambientais, possíveis mecanismos de degradação do polímero.

2.3.2.2.1. Efeito da composição do meio de incubação e das condições de conservação, do PMMA, em solução a diferentes temperaturas, na cinética de dissolução do MMA

Numa primeira fase, verificou-se se haveria alguma tendência para a despolimerização subsequente do polímero comparando amostras mantidas em solução a 37 ºC com amostras mantidas em solução a 4 ºC, correspondendo estas últimas a um controlo, dado que a essa temperatura a velocidade de um grande número de reacções químicas tende a diminuir.

Os resultados experimentais da dissolução do MMA, após 48 h de conservação em solução (Figura 2.22), sugerem que não houve diferença estatisticamente significativa (P< 0,05) na libertação do monómero com as temperaturas de conservação estudadas (4 ºC e 37 ºC).

Os resultados indicam, ainda, que após três dias de incubação, não ocorreu despolimerização significativa do polímero, sendo o monómero existente resultado da libertação do MMA residual.

Os valores de concentração de MMA calculados, sendo muito inferiores (na ordem de 1/10 ou menos) ao limite de solubilidade do monómero em meio aquoso (16 g L−1

Após três dias de incubação, existe uma ligeira diminuição da concentração do MMA em solução, com possível origem na volatilização do MMA dos meios durante a , 20 ºC; 2.1.1.1.), garantem que todo o monómero do polímero se dissolve, não reflectindo um fenómeno de saturação dos meios durante a incubação do cimento acrílico.

Os resultados mostram que não houve diferença na libertação do MMA pelo efeito da temperatura ou da composição do meio sugerindo que, após 96 horas de incubação, não houve despolimerização do PMMA, mesmo num meio com um teor lipídico elevado (D- -MEM) e a 37 ºC. PBS 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 t /h [MMA ]/ % D-MEM 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 t /h [MMA ]/ %

Figura 2.22. Resultados experimentais da dissolução do MMA (N = 3) vs tempo, após 48 h de conservação em solução; , resultados experimentais em PBS após conservação em solução a 37 ºC; ∆, resultados experimentais em PBS após conservação em solução a 4 ºC; ο, resultados experimentais em D-MEM após conservação em solução a 37 ºC; ◊, resultados experimentais em D-MEM após conservação em solução a 4 ºC.

CAPÍTULO II

2.3.2.2.2. Efeito da composição do meio de incubação e das condições de conservação do PMMA, em contacto com o ar, na cinética de dissolução do MMA

Por último, comparou-se a estabilidade relativamente à libertação do monómero, entre uma amostra de cimento acrílico recentemente polimerizada (t = 0 h) com outra envelhecida durante três dias em contacto com o ar (Figura 2.23). Como se pretendia verificar o que acontecia ao monómero residual com o tempo, conservou-se a amostra a uma temperatura baixa (4 ºC), de forma a minimizar a volatilização do MMA para o ar.

PBS 0,0 1,0 2,0 3,0 0,0 0,5 1,0 2,0 4,0 6,0 8,0 24,0 t /h [M M A ]/ % Dia 1 Dia 3 D-MEM 0,0 1,0 2,0 3,0 0,0 0,5 1,0 2,0 4,0 6,0 8,0 24,0 t /h [MMA ]/ % Dia 1 Dia 3

Figura 2.23. Valor médio da concentração de MMA (N = 3) quantificado em PBS e D- -MEM, durante 24 h de incubação a 37 ºC, libertado do pó de PMMA após o 1º ou 3º dia de polimerização do cimento acrílico. Não houve diferença estatisticamente significativa (P< 0,05), entre o monómero libertado no 1º ou 3º dia após polimerização do PMMA.

Os valores médios da concentração de MMA (%) versus tempo para o pó de PMMA, após armazenamento em contacto com o ar, revelaram o mesmo padrão de comportamento que os do primeiro dia após a polimerização (Figura 2.23). Não houve diferença estatisticamente significativa entre a quantidade de monómero libertado do cimento acrílico acabado de preparar e após três dias de armazenamento em contacto com o ar, em ambos os meios de incubação testados.

O estudo do efeito da conservação do PMMA em contacto com o ar embora não seja relevante do ponto de vista clínico, contribuiu para elucidar o mecanismo de libertação do MMA a partir da matriz do polímero. Os resultados obtidos neste estudo sugeriram que o monómero não é o reagente limitativo da reacção de polimerização, pois mesmo três dias após a preparação do PMMA ainda existia uma libertação significativa de MMA.

O monómero que não foi consumido durante a polimerização terá ficado aprisionado na matriz do polímero só sendo lixiviado, pela solubilização nos meios, aquando da incubação do cimento acrílico.

Dos resultados anteriormente apresentados conclui-se que:

- as variáveis estudadas, composição do meio e condições de conservação, não influenciaram significativamente a cinética de dissolução do MMA. Este facto sugere que o MMA doseado nos meios corresponde ao MMA residual que não é totalmente consumido na reacção de polimerização não ocorrendo, nas condições analisadas, despolimerização do PMMA;

- a libertação do MMA a partir do polímero corresponde a um fenómeno superficial com uma libertação inicial rápida do monómero residual. Provavelmente, in vivo, onde o cimento acrílico não existe como pó mas formando uma camada entre a prótese metálica e o osso, o MMA fica retido demorando mais tempo a ser libertado;

- a análise do PMMA sob a forma de pó, embora não sendo o melhor modelo para mimetizar a situação in vivo, permitiu confirmar que o MMA é de facto um dos possíveis componentes do cimento acrílico libertado nos meios de incubação utilizados nos estudos realizados em culturas de fibroblastos anteriormente referidos (Vale et al., 1997) e que estiveram na génese de todo o trabalho.

CAPÍTULO II

2.4. Efeito do envelhecimento do PMMA na cinética de dissolução do