DUARTE, E. B. Processamento de hidroxiapatita por microondas: síntese de pós e sinterização de peças. 2009. 92 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T13:35:42Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_ebduarte.pdf: 5389389 bytes, checksum: 6a5b28a8eefbcdb67094f6e51fd147f6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:34:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_ebduarte.pdf: 5389389 bytes, checksum: 6a5b28a8eefbcdb67094f6e51fd147f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T17:34:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_ebduarte.pdf: 5389389 bytes, checksum: 6a5b28a8eefbcdb67094f6e51fd147f6 (MD5) Previous issue date: 2009-12-22 / Bioceramic are substances or combination of substances which has some clinical applicability and can be used for treating or replacing any tissue, organ or function of the body. They are chemically stable and have almost no adverse biological effects. The most widely used bioceramics for tissue reconstitution are calcium phosphate based bioceramics having Ca/P ratio changing from 0.5 to 2.0, which leads to diferent phases. The most important phase is hydroxyapatite due to its chemical composition, which is similar to that of hard tissues. Hydroxyapatite can be obtained by different mechanisms such as wet methods and solid-state reactions. In this study, apatite bioceramics were obtained from solid-state reaction by Microwave Irradiation, using calcium phosphate (CaHPO4) and calcium hydroxide [Ca(OH)2]. The powders obtained were heat treated at 850°C and 1050°C and characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, Thermal Gravimetric Analysis (TGA) and Scanning Electron Microscope (SEM). The predominant phases identified were hydroxyapatite and β-tricalcium phosphate. The powders were uniaxially pressed in cylindrical dyes and sintered at 1200°C for 1hour. Final microstructure presented the hydroxyapatite (HA) phase / As biocerâmicas são substâncias ou combinação de substâncias que tem aplicabilidade clínica, com a finalidade de restituir ou tratar órgãos, tecidos ou funções do corpo humano. São quimicamente muito estáveis e, portanto, pouco prováveis de induzir uma resposta biológica adversa. As biocerâmicas mais empregadas na reconstituição de tecidos são à base de fosfato de cálcio, com razão Ca/P que varia de 0,5 a 2,0; formando diferentes fases, dentre as quais a mais estudada é a hidroxiapatita, cuja composição química é semelhante à fase inorgânica dos ossos e dentes. A hidroxiapatita pode ser obtida através de diferentes mecanismos em fase sólida ou via úmida. Neste estudo, foram obtidas biocerâmicas de apatitas por meio de uma reação em estado sólido via radiação por microondas, utilizando os reagentes: hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] e difosfato de cálcio (CaHPO4). Os pós obtidos foram submetidos a tratamentos térmicos de 850°C e 1050°C e caracterizados por Difração de Raios-x (DRX), Espectroscopia de Transformada de Fourier por Raios Infravermelhos (FTIR), Fluorescência de Raios-X (FRX), Análise Termogravimétrica (ATG) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). As fases predominantes foram identificadas como sendo hidroxiapatita e β-fosfato tricálcio. Em seguida, os pós foram prensados unixialmente em molde cilíndrico, com ligante, e sinterizados a 1200°C por 1 hora. A microestrutura final apresentou a fase cristalina hidroxiapatita (HA)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Odontologia, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-05-31T14:18:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345987.pdf: 4642170 bytes, checksum: 8ac84664e67a932a1e2651b6cd354a4d (MD5) Previous issue date: 2017 / As perdas ósseas decorrentes de perdas dentárias ou doenças degenerativas fizeram com que houvesse interesse na busca por estratégias de regeneração óssea, a fim de repor o osso que foi perdido. Devido às suas características biológicas e mecânicas, o osso exige estratégias complexas para permitir a reconstituição da sua estrutura e função. Os principais quesitos para uma estratégia eficaz de engenharia óssea incluem um número suficiente de células formadoras de osso, um arcabouço capaz de conduzir estas células e oferecer suprimento sanguíneo adequado, e fatores de crescimento capazes de induzir a diferenciação celular. Assim, o objetivo deste estudo foi produzir arcabouços de ácido polilático co-glicólico com hidroxiapatita e ß-tricálcio fosfato (PLGA+HA/ßTCP), adicionados de sinvastatina a 5%, bem como caracterizar e avaliar a degradação e a citotoxicidade destes arcabouços, de forma a verificar se os mesmos poderiam ser promissores para aplicação clínica. Os arcabouços foram obtidos pela técnica de evaporação de solvente. Após a dissolução completa do polímero em clorofórmio, foram adicionadas partículas de sacarose e de cerâmica bifásica (hidroxiapatita (70%) e ß-TCP (30%)), na proporção 1:1 entre polímero e cerâmica. Após a evaporação do solvente, a sacarose foi removida utilizando-se álcool polivinílico. Para os arcabouços com sinvastatina incorporada, o fármaco a 5% foi diluído em clorofórmio, ao qual foram adicionados sacarose, hidroxiapatita e ß-TCP ao polímero já diluído. Os arcabouços foram seccionados em discos de 6 mm por 1 mm e esterilizados por radiação gama. Após a síntese dos arcabouços, os mesmos sofreram testes de caracterização, degradação e citotoxicidade. Para tanto, as amostras foram imersas em PBS a 37 °C, sob agitação constante, durante 1, 7, 14, 21 e 28 dias. Amostras não degradadas foram tomadas como referência. Foram realizados microscopia eletrônica de varredura, para avaliar a estrutura física; espectroscopia no infravermelho transformada por Fourier, para analisar a composição química; calorimetria exploratória diferencial, para testar as propriedades térmicas; teste da gota, para verificar a hidrofobia; e citotoxicidade, para avaliar se as amostras afetam o crescimento celular. As imagens obtidas por microscopia revelam a presença de macro, meso e microporos na estrutura do polímero, onde partículas de HA e ßTCP encontram-se bem inseridas e dispersas. Para análises químicas, observa-se um padrão bastante semelhante entre os arcabouços sem sinvastatina e com sinvastatina a 5%, com prevalência de bandas de absorção de cerca de 1750 cm-1 (C = O), e de bandas entre 350 ? 1500 cm-1 (ésteres (C ? O) ehidrocarbonetos (CH2 e CH)), assim como traços de hidrocarbonetos (CH, CH3 e CH2) por volta de 3000 cm-1. Sobre as análises térmicas, observa-se que as curvas do termograma seguem um padrão semelhante entre os arcabouços sem sinvastatina e com sinvastatina a 5%, com valores numéricos muito próximos, onde os picos endotérmicos ocorrem em cerca de 150 - 160 °C. Os arcabouços com sinvastatina mostraram-se mais hidrofílicos e mais citotóxicos que os arcabouços sem sinvastatina, chegando a uma redução de até 20% na viabilidade celular ao terceiro dia de experimento em comparação com o controle positivo. Arcabouços de PLGA+HA/ßTCP com sinvastatina a 5% apresentaram boas características físico-estruturais, químicas e térmicas, demonstrando ser um biomaterial promissor para a regeneração de tecido ósseo juntamente com células-tronco. Entretanto, quando testado sobre fibroblastos, os mesmos arcabouços mostraram-se citotóxicos na concentração de testada de sinvastatina.<br> / Abstract : Bone loss due to tooth extraction or degenerative diseases cause interest in the search for bone regeneration strategies. Due to its biological and mechanical characteristics, bone requires complex strategies to allow the reconstitution of its structure and function. The main requirements for an effective bone engineering strategy include sufficient number of bone-forming cells, scaffolds capable of conducting these cells and providing adequate blood supply, and growth factors able to induce cell differentiation. Thus, the aim of this study was to develop scaffolds of polylactic coglycolic acid, hydroxyapatite and ß-tricalcium phosphate (PLGA+HA/ß-TCP), added with 5% simvastatin, as well as to characterize and evaluate the degradation and cytotoxicity of the scaffolds in order to assess if these biomaterials could be used for further clinical proposes. The samples were obtained by the solvent evaporation technique. After complete dissolution of the polymer in chloroform, sucrose and biphasic ceramic particles (HA (70%) and ß-TCP (30%)) were added in a ratio of 1:1 between polymer and ceramic. After evaporation of the solvent, sucrose was removed using polyvinyl alcohol. For the samples with simvastatin, 5% of the medication were diluted in chloroform to which sucrose, HA and ß-TCP were added to the diluted polymer. Then, the samples were sectioned on 6 mm x 1 mm discs and sterilized by gamma radiation. After the synthesis of the scaffolds, characterization and degradation tests were conducted. For degradation, the samples were immersed in PBS at 37 °C under constant stirring for 1, 7, 14, 21, and 28 days. Non-degraded samples were taken as reference. Scanning electron microscopy was performed to evaluate the physical structure; Fourier transform infrared spectroscopy to analyze the chemical composition; differential scanning calorimetry to test the thermal properties; drop test to check for hydrophobicity; and cytotoxicity to evaluate whether the samples could affect cell growth. Microscopy images revealed the presence of macro, meso and micropores in the polymer structure, where particles of HA and ßTCP were well inserted and dispersed. On chemical analyzes, a very similar pattern is observed between the scaffolds without simvastatin and with 5% simvastatin, and a prevalence of absorption bands of about 1750 cm-1 (C = O), and bands between 350 - 1500 cm-1, characteristic of esters (C ? O) and hydrocarbons (CH2 and CH), as well as traces of CH, CH3 and CH2 hydrocarbons at about 3000 cm-1. On thermal analyzes, it was observed that the thermogram curves follow a similar pattern between the scaffolds without simvastatin and with 5% simvastatin, with very close numericalvalues, where the endothermic peaks occur at about 150 - 160 °C. Scaffolds with 5% simvastatin were more hydrophilic and cytotoxic than scaffolds without simvastatin, reaching a reduction of up to 20% in cell viability on the third day of experiment compared to the positive control. Scaffolds of PLGA+HA/ßTCP with 5% simvastatin presented good structural, chemical and thermal characteristics, revealing to be a promising biomaterial for regeneration of bone tissue along with stem cells. However, when tested on fibroblasts, the scaffolds were cytotoxic at the concentration of 5% simvastatin.

Submitted by Barroso Patrícia (barroso.p2010@gmail.com) on 2014-07-25T13:47:18Z No. of bitstreams: 1 Ana Emília TESE FINAL.pdf: 8725118 bytes, checksum: ede5adb18427d4884a763776be4a73bd (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-25T13:47:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Emília TESE FINAL.pdf: 8725118 bytes, checksum: ede5adb18427d4884a763776be4a73bd (MD5) / Os materiais biomiméticos e o fármaco ranelato de estrôncio (RanSr) são promissores ao reparo ósseo pelas suas características físico-químicas, composição e comportamento bioativo. Desse modo, a presente pesquisa se propôs analisar o comportamento biológico da implantação desses biomateriais em defeitos críticos, com ou sem a administração oral do RanSr na regeneração óssea. A amostra com 105 ratos machos, adultos jovens foi avaliada aos 15, 45 e 120 dias. Os sete grupos foram os seguintes: CSDC – Controle sem defeito crítico; CCDC – Controle com defeito crítico preenchido por coágulo. Nos grupos Gel, CH e HAAlg, o defeito ósseo foi preenchido pelos respectivos biomateriais: gelatina, colágeno hidrolisado e hidroxiapatita com alginato; RanSr – Defeito preenchido por coágulo e administração de RanSr; HAAlgRanSr – Defeito preenchido por HAAlg e administração de RanSr. O reparo do defeito ósseo foi analisado por histomorfometria e análise estatística descritiva. Nos grupos com administração de RanSr, realizou-se a análise estatística das concentrações de cálcio (Ca+2) e estrôncio (Sr+2) no plasma que foram determinadas por espectrometria de absorção atômica. No grupo CCDC, a concentração de Ca+2 foi aproximadamente 5000x maior do que a concentração de Sr, para todos os pontos avaliados. Essa concentração de Ca+2 foi maior, quando comparado com os grupos experimentais, com exceção aos 120 dias no grupo HAAlgRanSr em que houve maior nível de Ca+2 plasmático, período que coincide com a fragmentação local do biomaterial. No grupo RanSr, a concentração de Sr+2 aumentou enquanto a de Ca+2 diminuiu, para todos os pontos biológicos observados. Nesse grupo, os níveis de Sr+2 foram maiores, quando comparados aos demais grupos avaliados com a maior concentração de Sr+2 aos 15 dias que reduziu nos demais pontos biológicos. No grupo HAAlgRanSr, tanto a concentração de Sr+2 quanto a de Ca+2 aumentaram progressivamente nos pontos biológicos. Porém, nesse grupo, observou-se que a concentração de Sr+2 foi menor e, neste caso, a HAAlg pode ter atuado como um absorvedor do Sr+2. Na histomorfometria, todos os materiais implantados e o fármaco apresentaram potencial osteogênico. Entretanto, as maiores médias das porcentagens de extensão linear óssea (%ELO) e de área óssea formada (%AO) foram para a Gel (%ELO= 63,88% e %AO=46,93%) e o CH (%ELO= 62,73% e %AO=41,30%). A Gel apresentou-se como um arcabouço mais biomimético e biocompatível. Os grupos com HAAlg apresentaram melhor preenchimento do defeito ósseo em espessura (C) [HAAlg: C=16722,76 μm e HAAlgRanSr: C=1868μm], entretanto, houve uma reação inflamatória intensa nesses grupos, especialmente aos 15 dias. No grupo RanSr, o potencial osteogênico foi maior, quando comparado ao grupo CCDC e à associação no grupo HAAlgRanSr. O arcabouço HAAlg associado ao RanSr não favoreceu o reparo ósseo, possivelmente, devido à intensa reação inflamatória nos grupos com HAAlg. Conclui-se que todos os biomateriais implantados atuaram como arcabouços osteocondutores bioativos, sendo a Gel e o CH mais biomiméticos, e o fármaco RanSr também apresentou potencial osteogênico no reparo ósseo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-03-01T04:00:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337500.pdf: 167170234 bytes, checksum: febf5b6bf3b44787af43f7794c3d6e26 (MD5) Previous issue date: 2015 / Abstract : Biodegradable metal alloys are a new class of implant materials suitable for implants such as stents, bone plates and screws. The corrosion of magnesium alloys might provide a new mechanism where they could be used as degradable metal implants to be applied in musculo-skeletal surgery. In this case, a secondary surgery for implant retrieval is not needed. For that, magnesium alloys with controlled in vivo corrosion rates need to be developed. There is a high demand to design magnesium alloys with adjustable corrosion rates and suitable mechanical properties. An approach to this challenge is a magnesium metal matrix composite (Mg-MMC) composed of the magnesium alloy ZK60 and hydroxyapatite (HA) particles for tailoring its properties such as mechanical properties and corrosion resistance. The composite was produced by mechanical alloying followed by hot extrusion. HA in contact with molten magnesium releases toxic gases like phosphine (PH3), so solid-state processing such as mechanical milling and extrusion is feasible. This work presents the influence of different amounts of HA on the degradation behavior and mechanical properties, which shows that the HA addition has a substantial increase in the compression strength (up to 14% for 20 wt.% HA addition) and no negative effect on the controlled degradation behavior of this biomaterial.<br> / Ligas metálicas biodegradáveis são uma nova classe de materiais de implante adequados para a cirurgia óssea. A corrosão de ligas de magnésio pode proporcionar um novo mecanismo onde tais ligas podem ser utilizadas como implantes metálicos degradáveis a serem aplicados em cirurgia músculo-esquelética. Nestes casos, a segunda cirurgia para retirada do implante não seria necessária. Para isso, ligas de magnésio com taxas de corrosão in vivo controladas precisam ser desenvolvidas. Há uma grande procura para projetar ligas de magnésio com taxas de corrosão ajustáveis e propriedades mecânicas aplicáveis. Uma abordagem a este desafio é um compósito de matriz metálica (CMM) composto pela liga de magnésio ZK60 e hidroxiapatita (HA) para aperfeiçoar suas propriedades como resistência mecânica e resistência à corrosão. O compósito é produzido via moagem de alta energia seguida de extrusão à quente. Uma vez que HA em contato com magnésio líquido libera gases tóxicos como fosfina (PH3), esta é a melhor forma de sua produção. Este trabalho mostra a influência de diferentes quantidades de hidroxiapatita na taxa de degradação e propriedades mecânicas do compósito, as quais evidenciam um aumento substancial na resistência à compressão com a adição de HA (até 14% para o compósito com 20% de HA), sem detrimento às propriedades de degradação controlada do biomaterial.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 311324.pdf: 1922838 bytes, checksum: d61fe3294c5ed4d8db715894bb7fa6c8 (MD5) / As células-tronco mesenquimais (CTMs) são amplamente estudadas por apresentarem potencial de auto-renovação e multidiferenciação, além de possibilidade de isolamento a partir de diversos tecidos. A placenta humana representa uma fonte de CTMs abundante, acessível e livre de questionamentos éticos. O comportamento celular está intimamente ligado ao microambiente tridimensional que as cercam no tecido nativo. Em vista disso, biomateriais vêm sendo desenvolvidos na tentativa de mimetizar in vitro esta complexidade tecidual. O hidrogel de celulose bacteriana (HCB), em particular, tem atraído grande interesse devido a sua nanoestrutura, biocompatibilidade e propriedades mecânicas. Por outro lado, a hidroxiapatita (HAp), tem sido usada como um biomaterial promissor para engenharia de tecido ósseo, devido a sua biocompatibilidade e propriedades osteoindutoras. O plasma rico em plaquetas (PRP) mostra-se como uma interessante fonte de fatores de crescimento a ser aplicada com biomateriais. O presente trabalho teve como objetivo principal, avaliar a interação e viabilidade de células-tronco mesenquimais derivadas da placenta humana (CTMPs) em HCB e em um compósito HCB-HAp, bem como analisar a influência do PRP na viabilidade e proliferação das CTMPs. Para isto, isolamos uma população de CTMPs, com morfologia, imunofenótipos e capacidade de diferenciação características de CTMs. Os HCBs foram produzidos por bactérias Gluconacetobacter hansenii cultivadas em um meio de cultivo apropriado e sob circunstâncias estáticas. A interação célula-HCB foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia confocal. Os resultados revelaram que as CTMPs apresentam capacidade de aderir ao HCB, porém a interação foi superficial, apresentando pequena capacidade de migração para o interior do biomaterial. Compósitos HCB-HAp foram produzidos através da síntese biomimética de HAp, por imersão dos HCB já sintetizados em soluções de cálcio e fosfato, alternadamente. Foram testados compósitos com cinco concentrações de HAp. A microestrutura e a composição química dos compósitos foram verificadas por MEV e EDS e revelaram o aumento da deposição dos cristais de HAp ao longo dos ciclos. A interação célula-compósito foi verificada por MEV e microscopia confocal, assim como no HCB, a interação foi superficial. O aumento da concentração de HAp nos compósitos prejudicou a adesão e as células tenderam a formar agregados nos compósitos com maior concentração de HAp. Dentre os compósitos, o HCB-HAp1(com apenas um ciclo de deposição de HAp) foi considerado o ideal para estudos futuros. Os efeitos do PRP foram analisados sobre a viabilidade e proliferação celular e demonstrou ter efeito dependente da concentração utilizada, sendo 2% a concentração que mostrou aumento na proliferação celular. Desta forma, concluímos que, para ambos biomateriais, melhorias relacionadas à microestrutura e porosidade devem favorecer migração das CTMPs ao interior do hidrogel e, mediante a estas melhorias, a associação do compósito HCB-HAp1 com CTMPs e PRP, deve formar um sistema de cultivo tridimensional promissor para estudos em engenharia de tecido ósseo. / Mesenchymal stem cells (MSCs) are widely studied due to their self-renewal anddifferentiation potential, in addition to the possibility of isolation from several tissues.The human placenta represents an abundantsource of MSCs, readily accessible and free of ethical questions. The unique cell behavior is closely related to the specialized, three-dimensional microenvironment that immediately surrounds them in native tissue. Inthis way, biomaterials are being developed in an attempt to mimic thiscomplexity in vitro.In particular, bacterial cellulose hydrogel (BCH)has attracted great interest due toits unique nanostructure, biocompatibility and good mechanical properties. On the otherhand, the hydroxyapatite (HAp) has been used as a ubiquitous biomaterial in bone tissue engineering due to its biocompatibility and osteoinductive properties. The platelet rich plasma (PRP) appears as an interesting source of growth factors that may be used together with biomaterials. In this study we evaluated the interaction and viability of human placenta derived mesenchymal stem cells (PMSCs) cultured in BCH and BCH-HAp composite, and analyzed the influence of PRP on the viability and proliferation of PMSCs. We isolate a population of PMSCs with morphology, immunophenotypes and differentiation ability, characteristics of MSCs.The BCHs were producted by Gluconacetobacter hansenii bacteria grown in a suitable culture medium under static conditions. The cell-BCH interaction was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and confocal microscopy. The results revealed that the PMSCs present the ability to adhere to BCH, but the interaction was superficial, presenting low ability to migrate into the biomaterial. BCH-HAp composites were producted by the HAp biomimetic synthesis, by immersing the synthesized BCH in calcium and phosphate solutions. Composites with five concentrations of HAp were tested. The microstructure and chemical composition of the composites were observed by SEM and EDS and revealed increased deposition of HAp crystals along the cycles. The cell-composite interaction was observed by SEM and confocal microscopy and, even as in HCB, the interaction was superficial. The increase of HAp concentration impaired the cell adhesion and the cells tended to form aggregates in the composites with higher HAp concentration. Among the composites, the BCH-HAp1 (with just one HAp deposition cycle) was considered ideal for future studies. The PRP effects were analyzed on cell viability and proliferation and demonstrate to have a concentration-dependent effect. The higher increase in cell proliferation was achieved with 2% PRP. Thus, we conclude that, for both biomaterials improvements related to the microstructure and porosity would be favorable to the PMSCs migration. By these improvements, the association of the composite HCB-HAp1 with CTMPs and PRP must form a promising three-dimensional culture system for studies in bone tissue engineering.

Tese (doutorado) -Pontificia Universidade Catolica do Rio Grande do Sul, Faculdade de Odontologia, 1994 / Made available in DSpace on 2013-07-15T21:14:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-25Bitstream added on 2014-06-13T19:53:29Z : No. of bitstreams: 1 almeidafilho_e_me_araiq.pdf: 3265142 bytes, checksum: 2bf9ca6d5fd6073e7eed8a3b69720493 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As pesquisas em biomateriais caminham na busca de dispositivos nos quais, além da resistência mecânica, oferece adequada relação entre bioatividade/biocompatibilidade quando em contato com tecidos biológicos. Atualmente os biomateriais para serem utilizados como implantes são classificados como bioinertes, biotoleráveis e bioativos. No presente trabalho estudou-se as fases de apatitas presentes nos recobrimentos obtidos pelo método biomimético em substratos de titânio pré-modificados superficialmente empregando-se ablação por feixe de laser, objetivando a interação entre o substrato e o recobrimento, visando à aplicação clínica em implantes dentários e ortopédicos. Após estudos piloto, definiu-se condições pré-estabelecidas e as amostras tiveram suas superfícies irradiadas pelo laser Nd:YAG, em atmosfera normal. As amostras foram irradiadas pelo Laser pulsado Nd:YAG, e foram estabelecidas quatro condições de estudo para o trabalho, onde as irradiações foram realizados em ar e pressão atmosférica. Os recobrimentos, sobre as superfícies irradiadas, foram realizados pelo método biomimético, onde as amostras modificadas foram imersas na solução SBF (Simulated Body Fluid) e permaneceram por 4 dias, para a formação da camada de apatitas, este grupo ganhou destaque por possuírem composição semelhante ao tecido ósseo humano. As caracterizações das amostras foram realizadas pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva, difração de raios-X e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Resultados da modificação por feixe de Laser mostraram que as quatro condições estabelecidas sugeriram ter energia suficiente para promover a ablação na superfície irradiada. Verificou-se que na irradiação por feixe de laser ocorre o processos de fusão e solidificação rápida proveniente... / The researches biomaterials in walk in the search of devices us which, besides the mechanical resistance, offer appropriate relationship among bioativity/biocompatibility when in contact with woven biological. Nowadays the biomaterials to be used as implants are classified as bioinert, biotolerability and bioactives. In the work present was study the apatites phases current in the coating obtained by the biomimetic method in substratum of titanium pré-modify superficially being used ablation by laser bunch, aiming at the interaction between the substratum and the coating, seeking to the clinical application in dental and orthopedical implants. After pilot study, it was defined pré-established conditions and the samples had their surfaces irradiated by the laser Nd:YAG, in normal atmosphere. The samples were irradiated by the pulsed Laser Nd:YAG, and they were established four study conditions for the work, where the irradiations were accomplished in air and atmospheric pressure. The coatings, on the irradiated surfaces, were accomplished by the biomimetic method, where the modified samples were immersed in the solution SBF (Simulated Body Fluid) and they stayed for 4 days, for the formation of the apatites layer, this group won prominence for they possess composition similar to the human bone fabric. The characterizations of the samples were accomplished by the techniques o SEM, EDS, XRD and FTIR. Results of the modification for beam of Laser showed that the four established conditions suggested to have enough energy to promote the ablation in the irradiated surface. It was verified that in the irradiation for laser beam happens the processes melt and originating from fast solidification the irradiation for laser, in normal atmosphere, they induce the oxides formation of titanium stoichiometric and non-stoichiometric with different oxidation degrees as Ti3O and Ti6O and with different... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004Bitstream added on 2014-06-13T18:55:02Z : No. of bitstreams: 1 sisti_ke_me_araca.pdf: 3618905 bytes, checksum: 81667dd0274261a8682b5422aae8f08f (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O longo tempo de espera entre a cirurgia e a instalação da prótese sobre implante dentário, sempre preocupou os pesquisadores. Proposição: Estudar a superfície de implantes utilizando discos de titânio irradiados com feixe de laser. Método: A amostra foi irradiada com feixes de laser de alta intensidade (Nd-YAG), posteriormente depositado hidróxiapatita e submetido a tratamento térmico. Foi analisada sob MEV (Microscópio Eletrônico de Varredura) e realizada análise morfológica qualitativa com microfotografias em vários aumentos. Resultados: A superfície irradiada com laser apresentou deformidade superficial e característica isomórfica; a aplicação de hidroxiapatita pelo método de biomimético aumentou quantitativamente a área da superfície de titânio; a amostra demonstrou características não encontradas nos implantes disposto no mercado. Conclusões: deposição de hidroxiapatita, melhor característica isomórfica e aumento quantitativo da área superficial estudada. / Background: Delay between surgery and dentistry prosthesis is the important factory to studier. Proposition: The aim of this study has been to analyze the surface of titanium implants in the odontology. Methods: Titanium discs were treated with laser high insensitive (Nd-YAG), and deposited hydroxyapatite with thermal treatment. Sample received Morphological analyze qualitative for micrographies with many size in SEM (Scanning Electron Microscopy). Results: Surface laser irradiation shows roughness and isomorphic characteristic. The hydroxyapatite amplified the titanium surface area by method bio mimetic. Sample shows characteristics don t have in the market. Conclusions: The treatment surface showed hydroxyapatite, good isomorphic characteristic, amplification the titanium surface area.

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.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-10T12:06:12Z No. of bitstreams: 1 SUELEM SONALY LIMA OLIVEIRA - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 5946165 bytes, checksum: 1ba8a1f27e9bcd0278dbaaadefa8505f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-10T12:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SUELEM SONALY LIMA OLIVEIRA - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 5946165 bytes, checksum: 1ba8a1f27e9bcd0278dbaaadefa8505f (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / Capes / Os estudos voltados para o desenvolvimento de arcabouços compreendem inovações tecnológicas, como a inserção de fármacos para liberação controlada. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver arcabouços constituídos por esferas de hidroxiapatita/quitosana, carreadas com fármaco, curcumina ou dexametasona, para estudo em liberação controlada de fármacos. Utilizando para isso, o método de gelificação ionotrópica para obtenção das esferas biocompósitas, e posteriormente o método de agregação de partículas para formação dos arcabouços. A pesquisa foi dividida em três etapas: a Etapa I se deteve ao desenvolvimento de arcabouços formados por esferas de quitosana/hidroxiapatita, foram testadas três diferentes concentrações de hidroxiapatita; nas Etapas II e III ocorreu à inserção de fármacos, na concentração escolhida a partir da Etapa I, e investigação do perfil de liberação, na Etapa II utilizou-se a curcumina e, na Etapa III a dexametasona. Os arcabouços desenvolvidos foram caracterizados por Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Ótica (MO), Porosidade (%), Ensaio de Grau de Intumescimento (%GI), Ensaio de Citotoxicidade, Ensaio de compressão (Etapa I), e em função da presença de fármacos nos arcabouços das Etapas II e III, foram realizados ensaios por meio de Espectrofotômetro (UV- VIS). Na Etapa I foi possível observar a formação de arcabouços com estruturas tridimensionais porosas, com poros interconectados e de tamanhos variados. Os resultados indicam que os arcabouços formados têm seus resultados influenciados pelas diferentes concentrações de hidroxiapatita. Com o aumento da fração cerâmica observa-se a densificação da superfície, e pequeno aumento no diâmetro das esferas, afetando: a porosidade dos arcabouços; o %GI e o comportamento mecânico, semelhante a elastômeros. Além disso, estes arcabouços apresentaram boa viabilidade celular com resultados em torno de 70% para todos os arcabouços, independentemente da concentração de HA. As caracterizações realizadas nos arcabouços contendo fármaco, Etapas II e III, indicam que ocorreu uma possível interação entre os grupos ativos da quitosana e dos fármacos. Nos arcabouços formados nessa etapa não foram observadas diferenças significativas na sua morfologia. A porosidade sofreu interferência em relação à concentração do fármaco de modo que, quanto maior a concentração do fármaco menor a porosidade; além disso, estes apresentaram menor %GI que pode ser atribuído as ligações entre a quitosana e os fármacos. Observou-se diminuição na viabilidade celular tanto para os arcabouços de curcumina quanto para os de dexametasona, isso é proporcional ao aumento da concentração de fármacos, e percebe-se que a dexametasona apresentou-se mais citotóxica que a curcumina, pois ela apresentou maior taxa de liberação quando comparada com a curcumina. A partir dos modelos matemáticos, percebe-se que a liberação é controlada pelo processo de difusão e pelo intumescimento/relaxação da cadeia polimérica para os dois fármacos mesmo que em taxas diferentes. O estudo sugere que os arcabouços desenvolvidos necessitam de reajustes para serem aplicados em regeneração óssea, entretanto, apresentam potencial para sistemas de liberação controlada dos dois tipos de fármacos estudados. / The studies aimed at the development of scaffolds comprehend to technological innovations, with the insertion of drugs for controlled release. The goal of this research was to develop scaffolds consisting of hydroxyapatite/chitosan, loaded with drug, curcumine or dexamethasone, for the study in controlled drug release. For that purpose, it was used the ionotropic gelation method for obtaining the biocomposite spheres, and, subsequently, the particle aggregation method for the formation of the scaffolds. The research was divided into three steps: the Step I consisted in the development of scaffolds formed by chitosan/hydroxyapatite spheres, with three different concentrations of hydroxyapatite tested; on the Steps II and III occurred the insertion of drugs, in the concentration chosen from the Step I, and investigation of the release profile. On the step II was used curcumine, and on the Step III, dexamethasone. The developed scaffolds were characterized by Fourier Transform Infrared Region Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Optical Microscopy (OM), Porosity (%), Swelling Degree Assay (%SD), Cytoxycity Assay, Compression Assay (Step I), and, because of the presence of drugs in the scaffolds of the Steps II and II, assays were done by Spectrophotometer (UV-VIS). On the Step I could be observed the formation of scaffolds with porous tridimensional structures, with interconnected pores and with varying sizes. The results indicate that the formed scaffolds have their results influenced by the different concentrations of hydroxyapatite. With the increase of the ceramic fraction, it is observed the densification of the surface, and a small increase in the spheres diameter, affecting: the porosity of the scaffolds; the %SD and the mechanical behavior, similar to elastomers. Furthermore, these scaffolds presented good cell viability with results around 70% for all scaffolds, regardless of the concentration of HA. The characterizations done in the scaffolds containing drug, Steps II and III, indicate that occurred a possible interaction among the amino groups of the chitosan and the drugs. For the scaffolds formed on this step, it were not observed significant differences in their morphology. The porosity suffered interference in relation to the drug concentration, such that, the higher the concentration of the drug, the lower the porosity; moreover, they showed lower %SD, which can be attributed to the hydrophobic nature of the drugs. It was observed a reduction of the cell viability both for curcumine and dexamethasone scaffolds, which is proportional to the increase of the concentration of drugs, and is noted that the dexamethasone was more cytotoxic than the curcumine, since it showed larger release rate when compared to the curcumine. From the mathematical models, it is perceived that the release is controlled by the diffusion process and by the swelling/relaxation of the polymer chain for both drugs, even in different rates. The study suggests that the developed scaffolds need readjustments for application in bone regeneration, however, they exhibit potential for controlled release systems of the two kinds of drug studied.