Nova metodologia de obtenção de nanopartículas de vidro bioativo, poliuretanas biodegradáveis e seus compósitos para aplicações biomédicas

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

29/04/2011

RESUMO

Desde que foi desenvolvido por Hench como um material promissor para o reparo ósseo com elevadas bioatividade e biocompatibilidade, o vidro bioativo é objeto de estudo para diversos grupos de pesquisa. Várias investigações foam conduzidas com a finalidade de se obter vidros bioativos pelo método sol-gel na forma de materiais densos, pós e matrizes porosas. A nanotechologia fornece uma nova estratégia para o desenvolvimento de vidros bioativos, uma vez que materiais em nanoescala exibem aumento em sua biocompatibilidade e bioatividade. Sistemas compósitos nanopartículas de vidro bioativo/biopolímero vem sendo extensivamente estudados. Um dos objetivos deste trabalho é o desenvolvimento de materias compósitos produzidos a partir de nanopartículas desenvolvidas pelo método de Stober modificado. Diâmetro, composição, capacidade dispersiva e bioatividade das nanopartículas obtidas foram estudados por diversas técnicas. Foram obtidas nanopartículas (NPs) esféricas com diâmetros de 20 nm, como preparadas, e 90 nm, após tratamento térmico. As NPs apresentaram cinética de deposição da camada de hidroxiapatita e viabilidades celulares significativamente maiores que as micropartículas. Elas apresentaram boa dispersabilidade em solventes polares e podem fornecer desempenho superior no desenvolvimento de matrizes poliméricas. A fase polimérica é de extrema importância no design das propriedades dos compósitos. A alta variedade química da síntese de poliuretanas (PUs) permite que esses materiais apresentem propriedades desde elastômeros a materiais rígidos. Os produtos de degradação dos componentes da PU devem ser biocompatíveis, não tóxicos e metabolizados ou eliminados por organismos vivos. Outro objetivo desse trabalho é o desenvolvimento de uma nova rota de síntese para produzir dispersão de poliuretana com 20% de sólidos. Membranas foram obtidas pela secagem da dispersão em moldes à temperatura ambiente. Espumas porosas foram obtidas por liofilização. As membranas produzidas apresentaram 250% de deformação, e as espumas apresentaram macroporos interconectados. O estudo dos produtos de degradação da PU apresentou efeito tóxico moderado e precisa ser investigado mais detalhadamente. O objetivo final é a associação desses novos materiais produzidos em compósitos biocompatíveis, como propriedades físicas e mecânicas adequadas à aplicação em engenharia de tecidos. Os materiais compósitos foram obtidos pela dispersão de nanopartículas de vidro bioativo em uma solução álcool polivinílico e, então, essa mistura foi adicionada à dispersão de PU, com composição de nanopartículas de 10 e 25% em massa. As membranas apresentaram 350% de deformação, e as espumas, macroporos interconectados. As espumas compósitas com 10% de nanopartículas apresentaram viabilidade celular elevada e deposição de camada de HA ao longo da superfície do material.

ASSUNTO(S)

ciência dos materiais teses. materiais biomédicos teses engenharia metalúrgica teses.

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