Submitted by Márcio Ropke (ropke13marcio@gmail.com) on 2017-06-21T11:54:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Revisão sistemática e caracterização de hidroxiapatita experimental frente a.pdf: 2478739 bytes, checksum: dcf6fc41d4cb572fa54c3b1ff1edb122 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T11:54:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Revisão sistemática e caracterização de hidroxiapatita experimental frente a.pdf: 2478739 bytes, checksum: dcf6fc41d4cb572fa54c3b1ff1edb122 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O tecido ósseo apresenta capacidade regenerativa, diretamente dependente do tamanho da lesão óssea, sendo que em casos de lesões mais extensas, pode haver necessidade de utilização de materiais para enxerto ósseo que possam contribuir com esta propriedade. Podemos citar diversos tipos destes materiais, sejam naturais ou sintéticos. Cada um apresentando vantagens e desvantagens na sua utilização, atualmente os fosfatos de cálcio tem se destacado, principalmente a hidroxiapatita, que pode ser utilizado de forma isolada ou como suporte na engenharia tecidual. Dessa forma, o presente trabalho objetivou avaliar a resposta tecidual da hidroxiapatita em estudos animais através de uma revisão sistemática, bem como caracterizar e avaliar microfibras de hidroxiapatita previamente sintetizadas. Para realização da revisão sistemática, a mesma estratégia de busca foi utilizada nas seguintes bases de dados: PubMed (MedLine), ISI Web of Science, Lilacs, Ibecs, BBO, Scopus and Scielo. Inicialmente foram encontrados 4101 potenciais artigos e após remoção de duplicatas e leitura dos títulos e abstracts restaram 75 para leitura na íntegra. Destes, 35 foram incluídos na revisão. No segundo trabalho, uma hidroxiapatita previamente desenvolvida foi caracterizada química e biologicamente após ser submetida a processos de esterilização e indução de contaminação por metais. A hidroxiapatita demonstrou resultados satisfatórios nos trabalhos incluídos na revisão, principalmente quando é utilizada em defeitos maiores que o tamanho crítico. O reparo e regeneração ósseo possuem significativos desafios, tornando-se evidente que o sucesso no desenvolvimento de materiais para este campo de pesquisa trás benefícios duradouros que superam potenciais riscos. Sendo que a hidroxiapatita testada demonstrou estabilidade química e facilidade de esterilização, sem apresentar contaminações em sua composição, o que possibilita o passo seguinte da pesquisa com teste em animais. / Bone tissue has regenerative capacity, directly dependent on the size of the bone injury, and in cases of more extensive lesions, there may be need to use bone graft materials that may contribute to this property. We can cite various types of materials, natural or synthetic. Each has advantages and disadvantages in its use, currently the calcium phosphate has excelled, especially hydroxyapatite, which can be used alone or as support for tissue engineering. Thus, this study aimed to evaluate the biocompatibility of the hydroxyapatite in study animals through a systematic review and characterize and evaluate previously synthesized hydroxyapatite microfibers. For the systematic review, the same search strategy was used in the following databases: PubMed (Medline), ISI Web of Science, Lilacs, IBECS, BBO, Scopus and Scielo. Initially they found 4101 potential articles and after removing duplicates and reading the titles and abstracts remaining 75 to read in its entirety. Of these, 35 were included in the review. In the second study, a previously developed hydroxyapatite has been characterized chemically and biologically after being subjected to sterilization processes and inducing metal contamination. Hydroxyapatite has shown satisfactory results in the studies included in the review, particularly when used in larger defects than the critical size. The repair and bone regeneration have significant challenges, making it clear that the successful development of materials for this field of research behind lasting benefits that outweigh potential risks. The hydroxyapatite tested demonstrated chemical stability and ease of sterilization, without contamination present in the composition, which allows the next step of the research animal testing.

[pt] A hidroxiapatita (HA) é um constituinte natural dos ossos e rochas ígneas e tem grande importância na reserva de cálcio e fósforo dos vertebrados. Possui propriedades de biocompatibilidade e bioatividade, permitindo que haja substituições de seus átomos por outros. Neste trabalho são estudadas as substituições de Cd e Sr nos dois sítios cristalinos, 1 e 2, de Ca. São apresentados cálculos de estrutura eletrônica (ordem de ligação e carga atômica) em aglomerados de HA, Cd/HA e Sr/HA, utilizando o método de Huckel estendido (eHT), que se baseia na aproximação de ligações fortes (tight binding) em base não ortogonal. Os parâmetros empíricos utilizados foram ajustados de modo a reproduzir dados experimentais e cálculos ab initio nos óxidos CaO, CdO e SrO. Os resultados para os sistemas HA mostram que, em ambas as substituições, o sítio 2 é o preferencial. São feitas comparações com resultados encontrados na literatura, tanto experimentais quanto calculados através da Teoria do Funcional Densidade(DFT). O presente estudo corrobora trabalhos anteriores mostrando que o método semi-empírico eHT pode fornecer uma descrição qualitativa adequada das propriedades eletrônicas de sistemas envolvendo HA pura ou com substituições. / [en] Hydroxyapatite (HA) is a natural constituent of bones and igneous rocks. It plays important role in the storage of calcium and phosphorus of vertebrates. HA presents biocompatibility and bioactivity properties, allowing substitutions of its atoms for others. In this work, the substitutions of Cd and Sr in two crystal sites, 1 and 2, of Ca, are studied. Electronic structure calculations (bond order and atomic charge) are performed on pure and Cd/HA and Sr/HA clusters, by using the extended Hückel Theory (eHT), based on non orthogonal tight binding approximations. For a better description of the HA systems, it is used empirical parameters adjusted in order to reproduce known band structure and experimental data on CaO, CdO and SrO oxides. It is shown that site 2 is the preferred substitution site for both, Cd and Sr. This result is discussed in connection with previous experimental and DFT based calculations on the two substituted HA. The present study corroborates previous work which suggested that eHT may provide a reasonable qualitative description of basic electronic properties of both pure and substituted hydroxyapatite materials.

Un campo que despierta un interés creciente dentro del ámbito de los biomateriales para la regeneración osea es el de los cementos de fosfatos de calcio. Un cemento de fosfato de calcio consiste en una fase sólida formada por polvos de fosfatos de calcio, y una fase liquida, que al ser mezcladas fraguan a temperatura ambiente o fisiológica, dando lugar a un cuerpo sólido. Junto a la biocompatibilidad y bioactividad de las cerámicas de fosfatos de calcio, los cementos presentan una serie de ventajas especificas, derivadas de su proceso de obtención, como la moldeabilidad y la capacidad de fraguar "in situ", que pueden resolver los problemas de fijación y adaptación planteados por las cerámicas de fosfatos de calcio.En este trabajo se desarrolla y caracteriza un cemento basado en la hidrólisis del fosfato tricalcico alfa. El fraguado del cemento se produce a partir de la disolución de las partículas de fosfato tricalcico y la precipitación de hidroxiapatita deficiente en calcio de baja cristalinidad, similar a las biológicas, según la reacción:3ALFA-CA3(PO4)2+H2O-CA9(HPO4)(PO4)5(OH) existe una relación lineal directa entre la resistencia mecánica del cemento y el porcentaje de fosfato tricalcico que ha reaccionado. Los estudios microestructurales muestran que la resistencia a la comprensión se puede atribuir al entrelazamiento entre los cristales que precipitan.Existen distintas variables de procesado que afectan de forma significativa a las propiedades de fraguado y endurecimiento del cemento. Entre estas cabe destacar el tamaño de partícula del polvo del cemento, la adición de semillas, la utilización de soluciones de Na2HPO4, la relación liquido/polvo empleada y la temperatura. Tras estudiar el efecto de estas variables sobre algunos parámetros del cemento, como los tiempos de fraguado, el tiempo de cohesión, y la velocidad de endurecimiento se investigan los mecanismos a través de los cuales tienen lugar los efectos / Calcium phosphate cements have attracted much attention in recent years as bone regeneration materials. A calcium phosphate cement consists of a solid phase formed by calcium phosphate powders and a liquid phase, which after mixing are able to set at room or body temperature, producing a solid body Together with the biocompatibility and bioactivity of the calcium phosphate ceramics, calcium phosphate cements have specific advantages derived from their processing route, such as their mouldability, in situ setting ability, which can solve the fixation and adaptation problems inherent to calcium phosphate ceramics.This PhD Thesis is focused on the development and characterisation of a calcium phosphate cement based on the alpha-tricalcium phosphate (alfa-TCP) hydrolysis. The setting of the cement is produced by the dissolution of the alfa-TCP particles and the precipitation of a low crystallinity calcium deficient hydroxyapatite, similar to the biological hydroxyapatite, according to the following reaction: 3ALFA-CA3(PO4)2+H2O-CA9(HPO4)(PO4)5(OH) Both the degree of reaction and the compressive strength increase initially linearly with time, reaching subsequently a saturation level. A direct relation exists between the mechanical strength and the amount of reacted alfa-TCP. The microstructural analysis show that the cement hardening is caused by the entanglement between the precipitated crystals. The reaction mechanisms which control the reaction kinetics in the different stages of reaction are identified based on X-ray diffraction and electron microscopy studies.The contact of the cement with aqueous solutions which simulate body fluids does not affect its properties, and its setting and hardening behaviour at 37ºC fulfil the clinical requirements.Several processing parameters have been identified which affect significantly the setting and hardening properties of the cement. Among them, the particle size distribution of the starting powder, the addition of seed materials, the use Na2HPO4 solutions and the liquid to powder ratio used, are especially relevant. The effect of these parameters on several cement properties, such as the setting and cohesión times, the hardening rate, the maximum strength, the reaction kinetics and the final microstructure is analysed, and the underlying mechanisms are discussed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-22T21:46:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226785.pdf: 2300689 bytes, checksum: fe2f5ceeb39984bfaff7d37c717c743a (MD5) / As partículas magnéticas têm sido cada vez mais usadas nos campos da biociência e medicina. O uso de partículas magnéticas para induzir a hipertermia em tecidos biológicos é um fator importante para a terapia do câncer. O objetivo deste estudo foi preparar e caracterizar partículas magnéticas de óxido de ferro revestidas com a biocerâmica hidroxiapatita e o biopolímero quitosana e também preparar os ferrofluidos a partir das partículas magnéticas de óxido de ferro. A síntese das partículas magnéticas de óxido de ferro foi realizada através da co-precipitação de íons Fe2+ e Fe3+ em soluções salinas pela adição de uma base. A biocerâmica hidroxiapatita foi sintetizada pela precipitação de sais de cálcio e fosfato e o biopolímero quitosana foi obtido comercialmente. As partículas magnéticas de óxido de ferro (PMOF) foram revestidas com hidroxiapatita e quitosana por spray-drying usando diferentes razões de PMOF/revestimento (PMOF/HAp = 0,7, PMOF/HAp =3,2, PMOF/QTS = 1,6 e PMOF/QTS = 4,5). Os ferrofluidos foram preparados a partir das PMOF e das amostras revestidas.Os materiais foram caracterizados por diversas técnicas, tais como, difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), energia dispersiva de raios X (EDX), espectrometria de absorção atômica com atomização em chama (FAAS), medida das propriedades magnéticas (magnetômetro de amostra vibrante (VSM). Dentre os ferrofluidos preparados o que mostrou melhores resultados para ser utilizado em aplicações terapêuticas, tais como, tratamento por hipertermia, foi a amostra PMOF/QTS = 1,6. Essa amostra ao ser submetida a um campo magnético alternado aqueceu 1oC em 3 minutos e teve uma variação na temperatura de 7oC . Considerando uma temperatura inicial de 37oC, essa variação na temperatura é fundamental, pois, células cancerosas perecem ao redor de 42-46oC. As outras amostras também tiveram a mesma variação, mas demoraram aproximadamente 7 minutos para aquecer 1oC.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:03:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O corpo humano apresenta diferentes tipos de tecido. Todos esses tecidos estão sujeitos a diferentes tipos de danos. Em algumas situações, a capacidade auto-regenerativa de um tecido é suficiente para a regeneração da região danificada. No entanto, em outras situações, o tecido, por si só, não é capaz de regenerar a região danificada de modo eficiente, deixando falhas. Arcabouços constituídos por materiais bioreabsorvíveis, tais como poli(L-ácido láctico) e hidroxiapatita, podem ser utilizados para regeneração guiada de tecidos e podem ser degradados e metabolizados pelo organismo. O processo de sinterização apresenta potencial para fabricação de arcabouços tridimensionais, pois permite controlar porosidade e tamanho de poro e não exige a presença de solventes orgânicos, que geralmente são tóxicos para o organismo. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi fabricar arcabouços tridimensionais por meio da sinterização de PLLA e de compósitos PLLA-HA de matriz polimérica. Inicialmente, o polímero PLLA foi cominuído a seco em um triturador doméstico, durante 4 h. Em seguida, o PLLA cominuído foi caracterizado por DSC, TGA e MEV e misturado mecanicamente com hidroxiapatita durante 2 h para se obter os compósitos PLLA-HA com diferentes teores da fase cerâmica. Posteriormente, o PLLA cominuído foi sinterizado em 175°C, 176°C ou 177°C, os compósitos PLLA-HA5 e PLLA-HA10 em 176°C e o compósito PLLA-HA20 em 179°C, durante 1 min. Finalmente, os arcabouços obtidos foram caracterizados por MEV, picnometria à hélio e ensaio de compressão. O PLLA cominuído apresentou Tg = ~ 63°C, Tm = ~ 183°C, Tonset = ~ 375ºC e morfologia irregular. Os arcabouços PLLA-HA0 e PLLA-HA20 apresentaram interconectividade entre poros, faixa de tamanho de poro conveniente para regeneração de tecido ósseo e faixa de resistência à compressão próxima à faixa de resistência à compressão do osso trabecular. Adicionalmente, o arcabouço PLLA-HA20 apresentou, tanto na superfície como no interior, uma distribuição aparentemente homogênea de partículas de hidroxiapatita. O processo de sinterização de PLLA e compósitos PLLA-HA permitiu a fabricação de arcabouços tridimensionais. Adicionalmente, os resultados de interconectividade entre poros, tamanho de poro, resistência à compressão e distribuição de hidroxiapatita indicam que os arcabouços PLLA-HA0 e PLLA-HA20 fabricados neste estudo apresentam grande potencial para serem aplicados na regeneração guiada de tecido ósseo.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2008. / Made available in DSpace on 2012-10-23T19:40:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 268346.pdf: 3456936 bytes, checksum: 3509d6b9a3e40122b1feb5104c104ff7 (MD5) / Membranas porosas constituídas de nanofibras de celulose bacteriana foram produzidas pela bactéria Gluconacetobacter hansenii ATCC 23769, quando cultivada em um meio de cultura apropriado e sob circunstâncias estáticas. A formação in situ dos poros foi desenvolvida com o uso de moldes adequados. As propriedades físico-químicas da membrana de celulose bacteriana, tais como o grau de cristalinidade e a deformação à tração não foram alteradas significativamente após a formação dos poros. Sugere-se que as membranas assim constituídas de microporos podem ser úteis para aplicações de engenharia de tecidos, que exigem elevadas taxas de oxigenação ou que exigem atraso da contração tecidual. Estruturas tridimensionais em forma de hidrogel de celulose bacteriana foram produzidas utilizando a bactéria G. hansenii em culturas sob condições agitadas e meio de cultivo apropriado. Estas estruturas, com geometria esferóide, elipsóide ou ovóide, são compostas por uma massa gelatinosa, em forma de "cocoon", envolvida por uma membrana densa. Hidrogéis macroscópicos tridimensionais vascularizados de celulose bacteriana foram desenvolvidos através das condições previamente descritas, utilizando-se moldes para a formação de vasos. A massa gelatinosa está envolvida por uma membrana elástica. No seu interior foram produzidos canais que podem simular vasos sanguíneos. Um compósito constituído de celulose bacteriana e acemanana foi preparado através do cultivo da bactéria G. hansenii em meio de cultivo suplementado com acemanana, um polissacarídeo proveniente da planta Aloe barbadensis Miller. Esse compósito também apresenta uma estrutura tridimensional gelatinosa, composta por nanofibras de celulose e acemanana dispersas leatoriamente, envolvido por uma densa membrana externa. O grande diferencial deste biomaterial é a incorporação da acemanana nas nanofibras de celulose, com possíveis benefícios terapêuticos da acemanana. A estrutura química da celulose favorece a síntese de hidroxiapatita na sua superfície, transformando-a num biomaterial com propriedades possíveis de promover a recuperação de tecidos ósseos e cartilaginosos. Uma estrutura hidrogel tridimensional multicamada composta de celulose bacteriana e hidroxiapatita foi produzida através de mineralização de hidroxiapatita na superfície das nanofibras de celulose. Foi observado que a hidroxiapatita foi depositada na superfície e está homogeneamente distribuída nas nanofibras de celulose. Os estudos reportados neste trabalho ampliam o potencial de aplicação da celulose bacteriana, sobretudo de biomateriais derivados da plataforma tridimensional obtida em culturas hidrodinamicamente controladas. / Porous, nanofibrous bacterial cellulose membranes were produced by the bacterium Gluconacetobacter hansenii ATCC 23769. The bacterium was cultivated in an appropriate culture medium under static conditions. In situ pore formation was attained through the use of adequate pin templates. Physico-chemical properties of BC membranes, like degree of crystallinity, swelling and tensile strength were not significantly altered after pore formation. Microporous membranes could be useful for applications in repairing tissues, which require high oxygenation rates or wound contracture delay. Three-dimensional bacterial cellulose hydrogels were produced using the bacterium G. hansenii in agitated appropriate culture. The structures exhibit a rough ellipsoid geometry and are composed by a gelatinous mass involved by a denser membrane, which resembles a "cocoon". Macroscopic vascular three-dimensional bacterial cellulose hydrogels were produced by the same conditions previously described, using appropriate templates for vessels formation. The vessels, that simulate blood vessels, were formed in the inner part of the hydrogel. Three-dimensional bacterial cellulose hydrogels acemannan composite material was produced by supplementing the culture medium with acemannan, which is a polysaccharide extracted from Aloe barbadensis Miller. The composite exhibits a three-dimensional hydrogel structure composed of cellulose and acemannan fibers bonded together, random dispersed in the gel and enclosed by a dense external membrane. This new biomaterial is a potential candidate for medical applications due to the therapeutic properties of acemannan. The chemical structure of the cellulose nanofibers favors the nucleation of hydroxyapatite on their surface, which indicates the potential of cellulosehydroxyapatite composites for applications in tissue engineering for cartilaginous and bone tissue regeneration. A three-dimensional multilayer structure comprised of bacterial cellulose and hydroxyapatite was produced through mineralization of hydroxyapatite on the surface of the cellulose nanofibers. The hydroxyapatite particles were deposited and homogeneously distributed over the surface of the fibers. The studies reported in this work extend the potential of bacterial cellulose, especially of biomaterials derived from the three-dimensional bacterial cellulose based platform obtained with hydrodynamically controlled cultures.

Biocerâmicas porosas são utilizadas para que se forneça local para o tecido ósseo crescer e fixar o implante biologicamente. Foi utilizada hidroxiapatita (HA), que é uma cerâmica bioativa e permite o crescimento de tecido ósseo e revascularização da área de implante pela ligação química estabelecida entre a fase mineral dos ossos com a hidroxiapatita sintética. Este estudo teve como objetivo a obtenção de blocos porosos de hidroxiapatita através do método gelcasting de espumas, utilizando matérias-primas nacionais e sem o uso de atmosfera controlada. A hidroxiapatita utilizada nesse trabalho foi obtida com um método inovador com a utilização de defloculantes. O método gelcasting de espumas consiste na incorporação de uma fase gasosa dispersa dentro de uma suspensão cerâmica contendo o pó cerâmico, água, defloculantes, ligantes e agentes de gelificação. Após a formação de espuma o gel é formado pela polimerização in situ de monômeros orgânicos e o controle do tempo de indução é primordial para a obtenção de porosidade controlada. Foram estudados os efeitos da quantidade de surfactante, do teor de sólidos e do tempo de indução na microestrutura e nas propriedades físicas da hidroxiapatita. Avaliou-se o volume de espuma formado, a viscosidade das suspensões, a resistência mecânica à compressão, a superfície de fratura, a densidade e porosidade, fases cristalinas e grupos químicos, assim como a permeabilidade das peças porosas. Foram realizados ensaios in vitro e in vivo para verificar o comportamento do material quando implantado. Obteve-se porosidade máxima de cerca de 87,5% para o teor de 60% de sólidos. Foram obtidos blocos porosos de hidroxiapatita pelo método gelcasting com tamanho de poros controlado, potencialmente aptos para uso em medicina e odontologia como implantes ósseos reparadores de defeitos ósseos em locais onde a solicitação mecânica seja baixa. / Porous bioceramics are used as a place where bone tissue can grow and fix implants biologically. In this work, hydroxyapatite (HA) was used. It is a bioactive ceramic which allows the growth of bone tissue and revascularization of implant area by the formation of a chemical bond between bones mineral phase and synthetic hydroxyapatite. The aim of this work is to obtain hydroxyapatite porous blocks through the gelcasting foams method, using national’s raw materials and without the atmosphere control. The HA used in this work was obtained by a new method which consists in the addiction of a defloculant. The gelcasting foams method consists in the incorporation of gaseous phase in a ceramic suspension containing the ceramic material, water, defloculants, binders and gelling agents. After the foam formation, the material turns in to a gel by the in situ polymerization of the organic monomers. The control of the induction time is very important to control the porosity. The effect of surfactant amounts, of the solids content and of the induction time in the hydroxyapatite microstructure and physical properties was studied. Also there was evaluated the in vitro and in vivo comportment of the produced porous hydroxyapatite foams. The amount of foam produced, the viscosity of suspensions, compression mechanical strength, fracture surface, apparent density, porosity, permeability, crystalline phases and chemical groups were evaluated. A maximal porosity of about 87.5% was obtained for a solids content of 60%. Obtained materials have a potential use as bone implants in both medical and odontological applications as bone defects repairers in places where low mechanical strengths were required.

CHAVES, Anderson Valério. Hidroxiapatita e magnetita associadas à scaffolds de quitosana para aplicação em regeneração óssea. 2015. 95 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-10-04T15:24:02Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_avchaves.pdf: 3670185 bytes, checksum: a8c09405a794892f2eb3e3b598501636 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-10-10T19:43:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_avchaves.pdf: 3670185 bytes, checksum: a8c09405a794892f2eb3e3b598501636 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T19:43:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_avchaves.pdf: 3670185 bytes, checksum: a8c09405a794892f2eb3e3b598501636 (MD5) Previous issue date: 2015 / Hydroxyapatite (HA) has been widely used in the biomedical area, especially in orthopedic applications in the treatment of osteoporosis aiming its use as injectable HA nanoparticles can be targeted to various body locations to treat bone defects. The HA is very similar to mineral component of bone material. It is well established that osteoblasts (bone forming cells) grow better on HA-coated metal than for metals isolated. Simvastatin (SIMV) is a drug currently used to reduce cholesterol (oral), but recent studies have shown an interesting ability of this drug to increase the local regeneration process, when combined with hydroxyapatite. In this work, magnetite nanoparticles (Fe3O4) with an iron oxide magnetic properties recently studied as potentiating agent proliferation of bone cells, have been associated with HA with the aim of increasing regenerative processes. This system has undergone the hydrothermal treatment for controlling the crystal properties of the coating. Separately, Fe3O4 and HA are biocompatible and when combined, the nanoparticles improve several important markers of osteoblast differentiation, such as collagen synthesis and deposition of calcium by keeping their magnetic properties. It is recognized that the surface chemistry, surface energy and surface topography have a significant influence on osteoblast responses. In particular, nowadays, the critical size bone defect depends on the engineering "scaffold" which are structural supports 3D, allowing for cell infiltration and subsequent integration to the native tissue. For this reason, the material synthesized and functionalized with SIMV was added in chitosan polymeric matrices. The formed composite showed average particle size of 20 nm (HA-5h), 18 nm (Fe3O4) and 30-70nm (Fe3O4-HA). The XRD patterns showed characteristic peaks of the crystalline phases of the composites according to the literature, as well as the IR bands. / A hidroxiapatita (HA) tem sido amplamente utilizada na área de biomédica, especialmente para aplicações ortopédicas no tratamento da osteoporose, objetivando seu uso como nanopartículas injetáveis que podem ser dirigidas para vários locais do corpo para tratamento de defeitos ósseos. A HA é um material muito semelhante ao mineral componente do osso. Está bem estabelecido que os osteoblastos (células formadoras do osso) crescem melhor em metais revestidos por HA do que em metais isolados. A sinvastatina (SINV) é um medicamento utilizado atualmente para redução de colesterol (via oral), porém, estudos recentes mostraram uma interessante capacidade desse fármaco no aumento do processo de regeneração local quando associado com hidroxiapatita. Neste trabalho, nanopartículas de magnetita (Fe3O4), um óxido de ferro com propriedades magnéticas, recentemente estudado como agente potencializador de proliferação de células ósseas, foram associadas com HA com o objetivo de aumentar processos regenerativos. Este sistema sofreu tratamento hidrotérmico para controlar as propriedades cristalinas do revestimento. Separadamente, Fe3O4 e HA são biocompatíveis e, quando combinados, as nanopartículas melhoram vários indicadores de diferenciação de osteoblastos importantes, tais como a síntese de colágeno e a deposição de cálcio, mantendo as suas propriedades magnéticas. Reconhece-se que a química de superfície, a energia de superfície e a topografia da superfície têm uma influência significativa sobre as respostas de osteoblastos. Em particular, nos dias de hoje, os defeitos ósseos de tamanho crítico dependem da engenharia de “scaffolds” que são suportes estruturais em 3D, permitindo a infiltração celular e posterior integração com o tecido nativo. Por esse motivo, o material sintetizado e funcionalizado com SINV foi introduzido em matrizes poliméricas de quitosana. Os compósitos formados apresentaram tamanho médio de partícula de 20 nm (HA-5h) e 18 nm (Fe3O4) e 40-100 nm (Fe3O4-HA). Os difratogramas mostraram os picos característicos das fases cristalinas dos compósitos de acordo com a literatura, bem como as bandas de infravermelho.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 114.pdf: 2974812 bytes, checksum: f8ff05a4d6d47e944264989c2563d2b6 (MD5) Previous issue date: 1999 / A concentraçäo de metais poluentes, como o chumbo (Pb), tem aumentado em áreas populosas e desenvolvidas devido a poluiçäo atmosférica e outras atividades humanas. Conseqüentemente, o potencial para este elemento alcançar a cadeia alimentar aumentou. O chumbo é muito tóxico para o ser humano, especialmente para crianças, e a exposiçäo ao chumbo pode causar efeitos adversos à saúde humana. A hidroxiapatita (Hap), um composto de fosfato de cálcio, é o principal constituinte inorgânico dos ossos e dentes. Pesquisas concluiram que a hidroxiapatita sintética tem uma alta capacidade para remover metais pesados divalentes da água em condiçöes ambientais. Existem várias tecnologias empregadas para tratamento de água e solos contaminados. Estes tratamentos além de serem caros, muitas vezes säo destrutivos. Torna-se entäo necessário, desenvolver novos métodos para remover íons tóxicos de solos e esgotos pela reduçäo da solubilidade do Pb e conseqüentemente sua bio-disponibilidade. Visto ser a hidroxiapatita um regulador da concentraçäo de cálcio, fósforo e chumbo no meio ambiente, este material poderia ser usado com baixos custos, na remoçäo de chumbo em solos e águas contaminadas. O objetivo é elucidar os mecanismos envolvidos na remoçäo de chumbo de soluçöes aquosas, investigando-se a transformaçäo do Pb para uma forma mais estável: a piromorfita. / The concentration of pollutant metals such as lead (Pb), has increased in populated and developed areas due to atmospheric pollution and other human activities. Consequently, the potential for these elements to enter the human food chain has increased. Lead is very toxic to humans especially to young children and the contamination by lead can cause adverse effects on human health. Hydroxyapatite (Hap), a calcium phosphate compound is the principal inorganic constituent of human bones and teeth. It has been found that synthetic hydroxyapatite has a high capacity for removing divalent heavy metals ions from water under ambient conditions. There are many technologies employed to clean up contaminated water and soils. These treatments are often costly and destructive. Thus, it is important to develop new methods to remove toxic ions from soils and wastewater by reducing Pb solubility and bioavailability. If hydroxyapatite can regulate the concentration of calcium, phosphate and lead in environments this material may provide a cost-effective technology for remediating lead contaminated soils and water. The aim of this work is to elucidate the mechanism involved in the removal of lead from aqueous solution through investigations of Pb and incorporation into a new stable phase: pyromorphite.

COSTA, C. M. Efeito da adição de alumina nas propriedades químicas e mecânicas de biocerâmicas de apatitas nanométricas sintetizadas via sol-gel. 2014. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-23T13:19:05Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_cmcosta.pdf: 1430541 bytes, checksum: 5153f2d399170c476a4a037f21a0118f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-23T13:22:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_cmcosta.pdf: 1430541 bytes, checksum: 5153f2d399170c476a4a037f21a0118f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-23T13:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_cmcosta.pdf: 1430541 bytes, checksum: 5153f2d399170c476a4a037f21a0118f (MD5) Previous issue date: 2014-07-29 / The need for obtaining new materials to replace human body parts that were destroyed or damaged led scientists from different research areas of new materials used for implants Calcium phosphate when crystallized in the form of hydroxyapatite [Ca10 (PO4)6 (OH)2 ] is a bioactive and biocompatible ceramics primarily similar to natural bone and teeth ratio This workaims to produce nanometrics apatite bioceramics via sol - gel, get composites based on hydroxyapatite and alumina materials by varying the concentration of alumina and evaluate mechanical chemical physical properties and microstructure of the sintered samples The properties and characteristics of bioceramics were analyzed using the techniques of X-ray diffraction and infrared spectroscopy scanning electron microscopy (SEM particle size analysis test strength by diametrical compression pressed samples and bioactivity test From the results of X ray was it possible to identify the representative peaks in all samples corresponding to hydroxyapatite phase but also to aluminum phosphate aluminum calcium oxide and calcium oxide From in infrared analysis it was possible to identify the groups present in nanocompósitos Tensile strength obtained by diametrical compression on different compositions of nanocomposites showed that the percentage of alumina present influences the mechanical strength of the material / A necessidade de obtenção de novos materiais para substituição de partes do corpo humano que foram destruídas ou danificadas conduziu cientistas das mais diferentes áreas à investigação de novos materiais utilizados para implantes O fosfato de cálcio quando cristalizado na forma de hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2] é uma cerâmica bioativa e biocompatível, similar quimicamente ao tecido natural de ossos e dentes O presente trabalho tem como objetivos a produção de biocerâmicas de apatitas nanométricas via sol-gel a obtenção materiais compósitos a base de hidroxiapatita e alumina variando a concentração de alumina e a avaliação das propriedades físicas mecânicas químicas e da microestrutura das amostras sinterizadas As propriedades e características das biocêramicas foram analisadas utilizando-se as técnicas de difração de raios X e espectroscopia de infravermelho microscopia eletrônica de varredura (MEV) analise granulométrica ensaio de resistência mecânica por compressão diametral em amostras prensadas e teste de bioatividade Com os resultados de raios X foi possível identificar os picos representativos em todas as amostras de fases correspondentes à hidroxiapatita como também fosfato de alumínio óxido de cálcio alumínio e óxido de cálcio Na análise de infravermelho foi possível identificar os grupos presentes nos nanocompósitos Os ensaios de resistência à tração por compressão diametral nas diferentes composições de nanocompósitos mostraram que a porcentagem de alumina presente influencia na resistência mecânica do material