Orientador: Eliana Aparecida de Rezende Duek / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T02:09:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_MarceloRoberto_M.pdf: 4314362 bytes, checksum: 9409fb084dec73adeaabc36290def760 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Os polímeros bioreabsorvíveis apresentam grande potencial de uso biomédico, pois são geralmente, fáceis de processar e apresentam características mecânicas semelhantes aos dos materiais biológicos, como é o caso do poli(L-ácido lático) amplamente estudado nas últimas décadas. Uma maneira de modificar as propriedades de um homopolímero para aplicações ortopédicas é a obtenção de blendas, visando melhorar suas propriedades comparando-se aos polímeros puros. Contudo, esse trabalho tem por objetivo: 1 ) avaliar a degradação in vitro das blendas de PLDLA/PCL, nas proporções 100/0, 90/10, 80/20 e 70/30 e caracterizá-las através de análises de MEV, DSC, GPC e ensaio mecânico antes e após degradação das amostras em tampão fosfato. 2) realizar o estudo in vivo. Os resultados in vitro, revelaram que até o período de 180 dias, todos os materiais estudados (PLDLA/PCL) nas composições 100/0, 90/10, 80/20 e 70/30, a partir das análises de DSC, MEV e ensaio mecânico apresentaram discretos sinais de degradação, e após o período de 180 dias todos os materiais apresentavam se degradados. Das análises realizadas, o GPC foi a mais sensível, ou seja, embora se verifique perda de massa molar, as propriedades térmicas são estáveis, o mesmo pode ser obervados nas análises de DSC. As propriedades mecânicas das blendas não apresentaram alterações significativas até 180 dias de degradação, revelando que a blenda torna-se mais elástica e menos frágil com a adição de PCL. As análises de MEV reveleram uma discreta degradação da blenda 70/30 em 180 dias e completa degradação de todas as amostras após 220 dias. A partir do estudo in vitro, escolheu-se as blendas (PLDLA/PCL) 100/0 e 70/30 para o estudo in vivo. Os resultados revelaram que o grau de organização tecidual se estabeleceu em função do período de implante. Até o período de 180 dias não houve diferença in vivo relevante entre os pinos de PLDLA puro e da blenda PLDLA/PCL (70/30). Nesse experimento os cortes histológicos revelaram ausência de células inflamatórias e reações de corpo estranho na interface óssea em períodos mais longos de implantes. Foi predominante a presença de células ósteo-progenitoras povoando a interface por tecido mineralizado ao redor dos polímeros / Abstract: Bioreabsorbable polymers present great potential in biomedical applications, because they are usually, easy to process and they present a similar biological mechanical characteristics, as it is the case of poly(L- lactic acid) very studied in the last decades. A way to modify the properties of a homopolymer for orthopedic applications is obtention of blends, aiming to improve their properties compared to the pure polymers. The aim of this study was: 1) to evaluate the in vitro degradation of PLDLA/PCL blends, in the 100/0, 90/10, 80/20 and 70/30 compositions and to characterize them by SEM, DSC, GPC analyses and mechanical properties before and after degradation process phosphate buffer. 2) to accomplish the in vivo study. The in vitro results by DSC, SEM and mechanical properties until 180 days, for all the blends, presented a discreet degradation signals, and after this period, all the materials presented degraded. GPC analyses, was the most sensitive compared with others, in other words, although loss of molar mass was verified, the thermal properties are stable. The same behavior was seen in DSC analyses. The mechanical properties of blends did not present significant modifications up to 180 days of degradation, showing that with the largest addition of PCL, the blends became more elastic and less fragile. SEM analyses showed a discreet degradation of 70/30 blends in 180 days and complete degradation process for all the blends after 220 days. Based in in vitro study the 100/0 and 70/30 blends were chosen to be implanted. The results revealed that the degree of tissue organization was function of implanted time. Until the 180 days of implantation there was not differentiates relevant in vivo between pure PLDLA and the 70/30 blends. In that experiment the histological cuts revealed absence of inflammatory cells and foreign body cells reaction in the bone interface in longer periods of implants. It was predominant the ósteo-progenitors cells populating the interface, surrounded by mineralized tissue around of polymers / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Lucia H. I. Mei / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T10:56:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Covolan_VeraLucia_D.pdf: 6105181 bytes, checksum: 4fb45bd4a3942111f7a69fd53add4f73 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho visando a obtenção de partículas de poliestireno funcionalizadas com grupos amínicos, foi realizado a partir de reações de copolimerização entre o estireno o monômero funcional aminoestireno. Através destas reações, o objetivo foi o de se introduzir grupos NH2 laterais na cadeia polimérica do PS através da incorporação de monômeros aminados durante a reação de polimerização, obtendo assim, partículas de um polímero intrinsecamente funcionalizado com grupos NH2. Este trabalho foi desenvolvido em diferentes fases de pesquisa, iniciando pela escolha de uma técnica de polimerização e ajuste de um método experimental, tendo sido concluído pela aplicação desta técnica em reações de copolimerização entre o estireno e o aminoestireno. Foram pesquisadas na fase preliminar deste trabalho, as técnicas de polimerização em emulsão e em dispersão, tendo sido verificado que através da polimerização em dispersão se conseguiram os resultados que mais atendiam aos objetivos deste trabalho. A partir desta técnica de polimerização, foi pesquisado um procedimento experimental, a partir do qual fosse possível obter partículas com homogeneidade em diâmetros e as condições experimentais mais adequadas foram obtidas a partir de estudos dos fatores que podem causar alterações nas dimensões das partículas, como: concentrações do monômero, iniciador, dispersante e agitação. Utilizando-se a técnica de polimerização por dispersão e empregando as condições experimentais propostas ao longo da evolução deste trabalho, foram realizadas reações de copolimerização de estireno com aminoestireno. Estas reações inicialmente mostraram ocorrer preferencialmente pela polimerização do estireno, tendo sido observada uma baixa conversão para o aminoestireno. A partir destes resultados foi decidido realizar a síntese do monômero aminoestireno contendo seu grupo NH2 protegido, a partir de reação com ditert-butil-dicarbonato (BOC), para obtenção do monômero Boc-aminoestireno. Foram obtidos os melhores resultados, pelo emprego do Bocaminoestireno em copolimerização com o estireno em dispersão, com conversões de aproximadamente 90%. A partir da realização das reações de copolimerização do Bocaminoestireno e estireno em dispersão, foi possível produzir partículas esféricas deste copolímero e para a obtenção destas partículas com grupos NH2 sobre suas superfícies, foram realizados tratamentos químicos para a desproteção dos grupos NH do copolímero. Foram realizados vários tipos de tratamentos ácidos e verificou-se que o tratamento que respondeu às expectativas desejadas com êxito, foi aquele utilizando-se solução de HCI 2M em isopropanol a 50°C, sob atmosfera inerte e agitação, quando foram obtidos os gruposNH3+ no copolímero.Após uma reação de neutralizaçãodos grupos NH3+,pelo emprego de uma solução de NaOH foram obtidos os grupos NH2 conforme desejado. Estes tratamentos demonstraram ser muito eficientes quando aplicados às partículas obtidas com baixas concentrações de Boc-aminoestireno na composição do copolímero, pois não foram observadas alterações na forma das partículas, porém devem ser aperfeiçoados para utilização em tratamentos de partículas cujas composições forem mais ricas em Boc-aminoestireno, pois para estes casos foram verificados fortes efeitos de inchamento e fragmentação destas partículas / Abstract: The synthesis of the functionalized PS particles containing amino-groups on their surfaces, was the subject of study in the present work. It consisted of two different steps of the research: development of a method for polymerization of styrene, resulting in homogeneous particle size distribution; application of the developed method to prepare PS particles containing amino-groups on their surfaces, by styrene and aminostyrene monomers copolymerization reaction. The techniques which have been tested for these purposes were the emulsion and dispersion polymerization. It was verified that the particles obtained through the dispersion polymerization presented the best results in terms of mean particle diameter and particle size distribution. Polimerization tests were carried out in order to study the influence of reagents concentration on the particle size. The results show that in the emulsion polymerization process, particle size decreases with increasing initiator concentration, while in the dispersion polymerization process, this effect was the oposite. In both cases the increase of the monomer concentration resulted in increased particle size and it was also verified that the emulsifier (in the emulsion process) and the dispersant (in dispersion process) have an important role in controlling the particle dimensions. In both cases, by the reduction of their concentrations, the particles presented an increase in their mean diameter. In the second phase of this work, the dispersion polymerization reaction was applied to obtain functionalized particles with amino-groups on their surfaces, through the styrene copolymerization with aminostyrene. The results demonstrated that the styrene monomer is preferentially inserted in the copolymer, presenting a low conversion rate for the aminostyrene, even at higher aminostyrene/styrene ratios in the feed. To overcome the above situation, it was decided to carry out the protection of the amino groups of the aminostyrene monomer by reaction with t-butyl carbamate (BOC group), obtaining the BOC-aminostyrene monomer. By using the BOC-aminostyrene monomer with styrene in copolymerization reactions, the reactivity ratios were determined for both monomers and it was also verified that the reactivity of the BOC-aminostyrene (rBOCAMS=T0,96) is higher than the reactivity of the styrene(rSTY= 0,47).These results demonstrated that these monomers get the formation of statistic copolymers with a tendence to give alternated sequences. The obtainment of the amino groups on the surfaces of the polymer particles was carried out by chemical treatments, using a solution of HCI in isopropanol in order to remove the BOC groups of the polymer structure, obtaining the NH3+groups. By the neutralization reaction, using NaOH solution, the NH2group were obtained on the particles surfaces. These chemical treatments demonstrated to be very efficient when applied to particles with low BOCAMST concentration in the copolymer composition. However, these treatments have to be improved for the application to particles with high BOCAMST concentrations in the copolymer composition, because it was verified very strong effect on the particles shape, resulting in their destruction / Doutorado / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:42:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Malmonge_SoniaMaria_D.pdf: 27621772 bytes, checksum: 36c16f80f546209e3427eae886b814e0 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Foi realizado um estudo com hidrogéis sintéticos, para a obtenção de biomaterial com caracteristicas adequadas ao uso no reparo de defeitos da cartilagem articular. Amostras de hidrogéis de poli(2-hidróxi etil metacrilato) (poliHEMA), blendas do tipo redes semi interpenetrantes - sIPN de poliHEMA com acetato de celulose (poliHEMA-AC) e de poliHEMA com poli(metacrilato de metila-co-ácido acrílico) (poliHEMA-poli(MMA-co-AA) foram obtidas por polimerização térmica e caracterizadas quanto à capacidade de absorção de água e de solução salina; quanto ao comportamento mecânico, através de ensaios de fluência a indentação e quanto à citotoxicidade frente a cultura de células in vitro. Os resultados mostraram que é possível melhorar o comportamento mecânico de hidrogéis de poliHEMA, através da variação na quantidade de agente de reticulação ou da obtenção de blendas de poliHEMA com polímeros lineares, porém o aumento das propriedades mecânicas é sempre acompanhado de uma diminuição da capacidade de absorção de água. Nenhum dos hidrogéis estudados apresentou efeito citotóxico frente a cultura de células VERO. A blenda poliHEMA-poli(MMA-co-AA) possibilitou uma melhora das propriedades mecânicas do hidrogel de poliHEMA, sem diminuirmuito a sua capacidade de absorção de água e permitiu a incorporação de grupos negativos fixos a estrutura macromolecular, mimetizando assim a matriz extracelular da cartilagem articular e apresentando características semelhantes as da cartilagem hialina... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work shows a study carried out with synthetic hydrogels aiming the obtention of a biomaterial to be used in the repair of articular cartilage defects. Hydrogels samples of poly (2-hydroxy ethyl methacrylate) (polyHEMA) and blends of polyHEMA with cellulose acetate (CA) or poly(methyl methacrylate-co-acrylic acid) (poly(MMA-co-AA)) was obtained by thermal polymerization and the following characterisation procedures was carried out: determination of the equilibrium water content and saline solution content, evaluation of the mechanical behaviour by creep indentation tests and cytotoxicity through in vitro tests. The results showed that it is possible to improve the mechanical behaviour of the polyHEMA hydrogels by-changing the crosslinking agent amount or by blending polyHEMA with linear polymers. The mechanical properties improve was accompanied by a decrease in the equilibrium water content and let to the incorporation of negative fixed charges to the macromolecular network, mimicking the extracelular matrix of the hyaline cartilage. This hydrogel showed characteristics similar to that one of hyaline cartilage and was used in a in vivo test that showed its potential for using in the repair of articular cartilage defects. The hydrogel implant did not show significative inflammatory reaction, let to a decrease in the synovial inflammations and improved the repair of the articular cartilage defects performed in the intercondilian region of rat femur, by forming an articular surface showing better biomechanical characteristics than the surface of biological repair in case of control defects... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Lucia Helena Innocentini Mei, Selma Matheus Loureiro Guedes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T02:29:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pezzin_AnaPaulaTesta_M.pdf: 4716159 bytes, checksum: 2548662a9e88ca376a38d1ecfdb6dc24 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Recentemente foi desenvolvido na FEQ/UNICAMP um simulador de tecidos (¿bolus¿) à base de PVC/DOP com a finalidade de superficializar a dose máxima nos tratamentos de câncer de pele e de mama. Desta forma, os tecidos sadios próximos ao tumor são protegidos. Este bolus é constituído de 23% de poli(cloreto de vinila) (PVC), 76% de ftalato de dioctila (DOP), além de 1% de outros aditivos. Pesquisas realizadas junto ao Centro de Atenção Integral à Saúde da Mulher (CAISM) do Hospital de Clínicas da UNICAMP, têm mostrado que esse material se comporta como tecido equivalente da pele. Neste trabalho, as amostras deste material foram irradiadas com raios gama e com feixe de elétrons, com doses de 0 a 75kGy e, posteriormente, foi estudado o efeito da radiação ionizante na estrutura molecular e nas propriedades óticas. O amarelecimento foi quantificado por índice de amarelecimento e espectroscopia uv-visível. As alterações estruturais foram caracterizadas por FT-IR, espectroscopia de massas e RMN de 'C ANTPOT. 13¿. A formação de radicais livres foi investigada por RPE. Os resultados obtidos mostraram que a radiação ionizante provoca a formação de grupos cromóforos, tornando visível o amarelecimento a partir de 50kGy (feixes de elétrons) ou de 75kGy (raios gama); promove a eliminação da carbonila, através da cisão radiolítica do DOP, que é mais acentuada quando a radiação é feixe de elétrons; induz uma formação de polienos conjugados provenientes da desidrocloração do PVC e, promove a formação de radicais como conseqüência da cisão homolítica de ligações químicas, tanto do DOP como do PVC... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Recently a tissue simulator called ¿bolus¿ was developed at FEQ/UNICAMP, which is made of dioctyl phtalate and poly (vinyl chloride) (PVC/DOP). This bolus has the function of displacing the maximum dose to the skin and breast cancer. In this way the healthy tissues around the tumor are protected. The bolus composition is 23% (w/w) PVC and 76% (w/w) DOP with 1% (w/w) additives. Research at the Center for Women¿s Health (CAISM) of the Clinical Hospital of UNICAMP has shown that this material can be used as the tissue-equivalent of skin. In the present work, samples of this material were irradiated using both an electron beam and gamma rays at doses in the range of 0 to 75kGy. After irradiation the ionizing radiation effect on the molecular structure and the optical properties were studied. Changes in color were quantified by the yellowness index and diffusion reflectance spectroscopy. Structural changes were studied by Fourier transform infrared, mass spectroscopy and 'C ANTPOT. 13¿ nuclear magnetic resonance. The radicals formed were investigated by electron paramagnetic resonance. The results obtained show that the ionizing radiation promotes the formation of chromophoric groups, easily perceptible at 50kGy (electron beam) or at 75kGy (gamma rays); promotes the elimination of carbonyl groups from DOP radiolytic scission, which is more severe when the radiation is the electron beam, induces the formation of a small amount of conjugated polyenes as a result of PVC dehydrochlorination as well as radical formation as a consequence of the hemolytic scission of the chemical bonds of both DOP and PVC... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T14:50:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verceze_ArmandoValladas_M.pdf: 3062706 bytes, checksum: 0e14b20018f95cd0fb842992c96ca734 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Em Hemoterapia,tem-se utilizado bolsas múltiplas para a coleta e fracionamento de sangue e seus derivados. A característica especial destas bolsas é quanto à variação do tempo de estocagem para os concentrados de plaquetas, que depende de propriedades como a permeabilidade ao oxigênio, considerado fator importante para o metabolismo das plaquetas. Tomando como padrão o filme de PVC plastificado com DOP (di-2-etilhexilftalato), de espessura padrão 370 micra, com gravação usual por jateamento, foi estudado o filme denominado PL5, plastificado com o mesmo DOP, com espessura reduzida para 350 micra, com gravação especial, piramidal, regular e o filme de PVC plastificado com TOTM (tri-octil trimelitato) de espessura 370 micra, com gravação usual por jateamento. As modificações causadas pelo tipo de gravação foram avaliadas pelo estudo da permeabilidade ao oxigênio, com filmes da mesma espessura aparente, utilizando diferentes gravações e diferentes plastificantes (DOP e TOTM). Para caracterização da compatibilidade bio-toxicológica foram estudados todos os metais e as substâncias exigidas em portarias do Ministério da Saúde e norma ISO específica...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In hemoteraphy, multiple blood bags have been used to collect and fractionate blood and its derivatives. The special feature of such bags is related to the storage-time length variation of the platelet concentrates, which depends upon properties such as permeability to oxygen, considered a factor of high importance for the metabolism oh platelets. Having a PVC film, plasticized with DOP, as thick as 370 micra, made rugged by usual jet as a pattern, a film named PL5, plasticized with the same DOP which was thinned to 350 micra and was regularly, pyramid-like rugged, as well as a PVC film plasticized with TOTM, as thiek as 370 micra, made rugged by usual jet were studied. The changes caused by the kind of rugosity were evaluated by a study on the permeability to oxygen in films with the same thickness using different techniques to make them rugged and different plastieizers ( DOP and TOTM ). ln order to characterize the bio-toxicological compatibility, all the metals and substances required by regulations of the Ministry of Health and specific ISO norm were studied...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Eliana Aparecida de Rezende Duek / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T07:55:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Esposito_AndreaRodrigues_M.pdf: 4037379 bytes, checksum: 0972d6543df2aa3ece0f74e93c30dfc4 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A engenharia tecidual utilizando células fibrocartilaginosas e arcabouços poliméricos representa uma alternativa para o tratamento de lesões do menisco. Neste estudo, arcabouços de PLDLA/PCL-T (90/10) contendo sacarose (50% m/v) foram obtidos por evaporação de solvente. Fibrocondrócitos provenientes do menisco de coelhos foram isolados e semeados diretamente sobre os arcabouços. Estudos in vitro demonstraram que o arcabouço não apresentou citotoxicidade e permitiu a adesão e o crescimento de fibrocondrócitos, bem como manutenção da síntese de matriz extracelular colágena nos tempos de 7, 14, 21 e 28 dias de cultivo. Os implantes de PLDLA/PCL-T foram realizados no menisco medial do joelho de 20 coelhos, após a meniscectomia total, obtendo-se três tratamentos: arcabouço com pré-cultivo celular por 21 dias, arcabouço sem células e controle. Após 12 e 24 semanas, as análises histológicas dos "neomeniscos" apresentaram a formação de fibrocartilagem nos implantes com os arcabouços. A presença de tecido fibrocartilaginoso maduro com fibras colágenas organizada foi predominantemente observada nos implantes realizados com os arcabouços pré-cultivados em comparação com os implantes sem células após 24 semanas. Este estudo demonstrou que a regeneração de uma importante estrutura fibrocartilaginosa pode ser alcançada utilizando arcabouço polimérico biorreabsorvível e células alógenas dentro dos princípios da engenharia de tecidos / Abstract: Tissue engineering of meniscus using fibrochondrocyte-like cells and bioreabsorbable polymer scaffolds could be an alternative option to treat meniscus injury. In this study PLDLA/PCL-T (90/10) scaffolds containing sucrose (50% m/v) were obtained by casting. Allogeneic meniscal cells were isolated from rabbit meniscus and directly seeded onto the scaffolds. In vitro studies showed that scaffolds did not present cytotoxicity and allowed fibrochondrocytes adhesion and ingrowth, as well as collagen extracellular matrix synthesis at 7, 14, 21 and 28 days of culture. The PLDLA/PCL-T implants were performed in the medial meniscus of 20 rabbit knee after total meniscectomy, obtained three treatments: pre-seeded 21 days scaffold, unseeded scaffold and control. Histology analysis of "neomenisci" sections at 12 and 24 weeks revealed the presence of fibrocartilage in the polymer implants. The presence of mature fibrocartilaginous tissue with organized collagen fibers was predominantly observed in the pre-cultured implants compared to unseeded implants after 24 weeks. This study demonstrates that regeneration of an important fibrocartilaginous structure can be achieved using a bioreabsorbable polymer scaffold and allogeneic cells-based tissue engineering approaches / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Antonio Celso Fonseca de Arruda, Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T09:25:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_GuineaBrasilCamargo_M.pdf: 3592565 bytes, checksum: f97086f3c3d7b2f1c44e717c77abe11f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A engenharia tecidual, que tem como objetivo a reconstrução de tecidos de animais, enfrenta um desafio: a construção de suportes. Uma das propriedades relevantes desse eventual material é a sua taxa de absorção, que deve ser inversamente proporcional à taxa de crescimento tecidual. Nesse sentido, a poli ( -caprolactona) (PCL), que é um polímero biocompatível e bioreabsorvível, mostra-se ser um material promissor para reconstruções ósseas, já que possui uma taxa de reabsorção lenta. Esse polímero, por não ser capaz de atrair células osteoblásticas, deve ter a adição de cerâmicas bioativas com o propósito de fortalecer a estrutura do suporte. Adicionalmente, deve atuar como um condutor para a proliferação de células ósseas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver suportes tridimensionais de poli ( -caprolactona) com fibras ou whiskers de hidroxiapatita. A estrutura deve ser porosa de modo a permitir a vascularização dessa área e consequentemente a osteocondução. Foram sintetizados reagentes primários tais como monetita e carbonato de cálcio, para a sinterização de fosfato tricálcico ( -TCP), que ao ser hidrolisado resultou em whiskers de hidroxiapatita. As fibras de hidroxiapatita foram obtidas pelo método de molten salt utilizando a hidroxiapatita precipitada. As cerâmicas foram caracterizadas por análises de difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os suportes passaram por testes mecânicos de compressão e testes in vitro, além de MEV e DRX. Os resultados indicaram que os suportes poliméricos com adição de whiskers de hidroxiapatita apresentaram-se mais resistentes à compressão. A presença de whiskers, diferentemente das fibras, caracterizou-se como reforço na matriz polimérica. Os resultados do teste de imersão em fluído corpóreo mostraram que os suportes com whiskers de hidroxiapatita, diferentemente das fibras, resultaram em deposição de apatita em suas superfícies / Abstract: Tissue engineering, which aim is the reconstruction of animal tissues, faces a challenge: the building supports. One of the relevant properties of any material is its rate of absorption, which should be inversely proportional to the rate of tissue growth. Accordingly, to the poly ( -caprolactone) (PCL), which is a biocompatible polymer and bioresorbable shows to be a promising material for bone reconstruction since it has a slow rate of resorption. This polymer, for not being able to attract osteoblastic cells, should have the addition of bioactive ceramics in order to strengthen the supporting structure. Additionally, it should acts as an inducer for the proliferation of bone cells. The objective of this study was to develop three-dimensional scaffolds of poly ( -caprolactone) with fibers and whiskers of hydroxyapatite. The structure should be porous to allow vascularization of this area and consequently the osteoinduction. Were synthesized reagents such as monetita and calcium carbonate, for sintering of tricalcium phosphate ( -TCP), which when hydrolyzed results in hydroxyapatite whiskers. The fibers of hydroxyapatite were obtained by the method molten salt using precipitated hydroxyapatite. The ceramics were characterized by analysis of X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF) and scanning electron microscopy (SEM). The scaffolds were tested by mechanical compression and in vitro tests, in addition to SEM and XRD. The results indicated that the scaffolds with the addition of hydroxyapatite whiskers were more resistant to compression. The presence of whiskers, unlike fiber, characterized as reinforcement in polymer matrix. The test results of immersion in body fluid showed that the scaffolds with hydroxyapatite whiskers, unlike fiber, aimed to the deposition of apatite on their surfaces / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientação: Eliana Aparecida de Rezende Duek / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T14:51:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pezzin_AnaPaulaTesta_D.pdf: 25817091 bytes, checksum: 25a24f838427f3546f948d3904de6947 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Nos últimos anos, os polímeros bioreabsorvíveis ganharam uma importância crescente na área médica, devido às suas características de bioreabsorção e biocompatibilidade. Com o intuito de se obter um material polimérico adequado para aplicação como prótese de menisco, estudou se a obtenção e caracterização de blendas bioreabsorvíveis de poli( ácido L-Iáctico) (PLLA) e poli(p-dioxanona) (PPD) preparadas por evaporação de solvente e fusão. As blendas foram caracterizadas por calorimetria diferencial de varredura modulada (MDSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia óptica (MO), ensaios mecânicos de tração, diftação de raios-X, análise dinâmico-mecânica (DMA) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). As análises térmicas indicaram que as blendas são imiscíveis, pois todas as composições apresentaram duas temperaturas de transição vítrea próximas dos polímeros puros. Foi observado por MEV e MO, uma maior homogeneidade nas composições 20/80 e 80/20, enquanto as blendas 40/60, 50/50 e 60/40 apresentaram uma nítida separação de fases. As blendas foram degradadas in vitro em solução tampão fosfato (pH = 7,4) a 37 :f: 0,5 °C e analisadas por DSC, análise termogravimétrica (TGA) e MEV. Através do estudo in vitro, verificou-se que a PPD degrada mais rápido que o PLLA e que as blendas apresentam comportamento intermediário entre os homopolímeros, mostrando que é possível acelerar a degradação do PLLA através da adição de PPD à blenda. O estudo permitiu a escolha da blenda PPDIPLLA 80/20 como a mais adequada para o implante. Foi realizado um estudo in vivo em coelhos com a blenda porosa PPDIPLLA 80/20 com 3% de trieti! citrato de sódio. Os coelhos foram submetidos a meniscectomia total do menisco medial e as próteses foram retiradas após 3, 6, 12, 14 e 15 semanas. O material foi observado por MO e MEV. O estudo in vivo mostrou que após 14 semanas foi possível observar fibrocartilagem, indicando que a blenda estudada apresenta grande potencial para ser utilizada para a aplicação em questão, já que o material favorece a formação de um neomenisco / Abstract: In the last years, the bioreabsorbable polymers have been gained an increased importance in the medical field, due to its charactheristics of bioreabsorbability and biocompatibility. In order to obtain a polymeric material adequated to be used as meniscus prosthesis, bioreabsorbable blends of poly (L-lactic acid) (PLLA) and poly-p-dioxanone (PPD) have been prepared by solvent casting and melting processo The blends were studied using modulated differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy, optical microscopy, tensile tests, x-ray diffractometry, dinamical mechanical analysis and differential scanning calorimetry (DSC). Thennal analysis showed two glass transition temperatures nearly constant and equal to the pure polymers for all blend compositions, suggesting that both polymers are immiscible. The 20/80 and 80/20 blends presented better homogeneity, while 40/60, 50/50 and 60/40 compositions presented a clearly macrosepared system. Blends were immersed in tubes containing a phosphate buffer solution (pH = 7,4) in a thermally controlled bath of 37 :t: 1°C and studied by DSC, thennogravimetric analisys (TGA) and scanning electron microscopy. It was observed by in vitro study that PLLA has a slower degradation rate than PPD and the blends presented an intennediated degradation rate, showing that is possible to vary the degradation rate of the blend changing its composition. The in vitro study was important to permit the choice of the 80/20 blend as the more adequated to implant. An in vivo study was perfonned in rabbits with the porous blend PPD/PLLA (80/20) containing 10 wt % of polymer and 3 wt % of sodium trietil citrate. Meniscectomy was made in rabbits, and the prosthesis were retired after 3,6, 12, 14 and 15 weeks intervals. The samples were observed by scanning electron microscopy and optical microscopy. The in vivo study showed that after 14 weeks it was possible to observe fibrocartilage, suggesting that this material has great potential to be used as meniscal prosthesis due to the induced fonnation of a meniscal replic / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Eliana Aparecida de Rezende Duek / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T22:58:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_CintiaCristina_M.pdf: 1464458 bytes, checksum: 539c2342d9349f9bfd8f8d3807a840d7 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Dispositivos de liberação controlada de fármacos têm sido indicados por profissionais da saúde como uma alternativa para aumentar a eficácia terapêutica de medicamentos assim como a adesão dos pacientes ao tratamento. Polímeros biorreabsorvíveis, seus copolímeros e blendas têm apresentado vantagens em relação a outros polímeros por serem: biocompatíveis, fáceis de processar, degradarem por hidrólise, apresentarem subprodutos não tóxicos, e determinarem a morfologia e distribuição de diâmetros de microesferas e consequentemente a taxa de degradação do dispositivo e a cinética de liberação do fármaco. O objetivo deste trabalho foi obter e caracterizar microesferas de PLDLA carregadas com sinvastatina. O poli L-co-D,L ácido láctico (PLDLA) é um copolímero do poli Ácido Láctico (PLA). A sinvastatina é um fármaco usado no tratamento de hiperlipidemias, que induz formação de tecido ósseo quando aplicado no local de fraturas e patologias ósseas. A técnica de simples emulsão permitiu a obtenção de microesferas com morfologia esférica, superfície lisa, tamanho em escala micrométrica, grande distribuição de diâmetros, manteve a integridade química do polímero e o fármaco encapsulado se encontra em estado amorfo disperso pela matriz polimérica. A eficiência de encapsulação do dispositivo foi de 96,2% e o estudo de liberação in vitro apresentou liberação inicial em explosão, característica de sistemas compostos por microesferas de diâmetros variados. A sinvastatina degradou em seu hidróxiácido e em produtos não identificados. As microesferas liberaram o fármaco até o 30º dia de estudo enquanto degradavam. Portanto, as microesferas de PLDLA obtidas são dispositivos promissores para a aplicação como carreadores na liberação local e controlada de fármacos / Abstract: Drug delivery systems have been indicated by health professional as an alternative to improve drug efficacy and acceptability of the treatment to the patient. Bioreabsorbable polymers, its copolymers and blends have presented advantages and importance in relation to others polymers due to characteristics like: biocompatibility, easily to process, hydrolytic degradation, byproducts are nontoxic, control to microspheres morphology size distribution and consequently degradation rate and drug release kinetics. The aim of this work was to obtain and characterize simvastatin loaded PLDLA microspheres. The Poly L-co-D,L lactic acid (PLDLA) is a Poly lactic acid (PLA) copolymer. Simvastatin is a drug used for hyperlipidemia, that locally applied induces bone formation and fracture healing. The oil/water single emulsion/solvent evaporation technique produced microspheres in a spherical and smooth surface, micrometric size, large diameter distribution, the microencapsulation process did not interfere in the polymer chemical structure and the drug is in a amorphous state in the polymeric matrix. Simvastatin encapsulation efficiency was 96,2% and in vitro drug release showed a burst release, which characterize large diameter distribution systems. Simvastatin had degradated in its hydroxiacid and non-identified products. Microspheres released the drug up to 30º day while the degradation process occured. Thus, the PLLA microspheres obtained are promising to apply as a carrier drug delivery system / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T01:54:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabriel_LaisPellizzer_M.pdf: 5324144 bytes, checksum: db5dda252e7fd4dca271cbc2a42ac48b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Poliuretanos (PUs) têm sido largamente usados em dispositivos biomédicos devido às propriedades físicas e mecânicas, mostrando excelente compatibilidade sanguínea, e alguns com propriedades antibacterianas. A síntese de poliuretanos a partir de recursos renováveis tem sido estudada academicamente e industrialmente e reconhecida como viável. Scaffolds para engenharia tecidual devem ter adequados tamanhos de poros e exibir uma matriz 3D apropriada para adesão celular, proliferação e infiltração na estrutura porosa, para formar uma estrutura biodegradável, biocompatível e rígida ou flexível para ser implantada no paciente. O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo de poliuretanos baseados em açaí, Euterpe oleracea Mart., uma semente natural da região Amazônica Brasileira, e um biureto alifático poliisocianato (HDB), em um reator sob diferentes condições de temperatura e pressão, e para aumentar a bioatividade do scaffold foram incorporadas nanopartículas de hidroxiapatita (HA), com o intuito de obter suporte celular para engenharia tecidual. No presente trabalho, espumas porosas de poliuretano foram sintetizadas e investigadas usando diferentes técnicas: Estereomicroscopia, Microscopia Eletrônica de Varrredura (MEV), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Análise Termogravimétrica (TGA), Microtomografia de Raios X, Ressonância Magnética Nuclear (RMN), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Teste de Compressão. Os resultados mostraram que o material é apropriado para uso como dispositivos biomédicos porque ele contém alta porosidade, poros abertos, interconectados e bem distribuídos pelo scaffold, com uma porosidade média de 66%, ideal para crescimento celular. Os estudos por FT-IR mostraram que o isocianato foi completamente consumido na reação. Os estudos por TGA/DTG indicaram que a degradação do material inicia em 233 oC. Os testes de compressão indicaram que o polímero está dentro da faixa de resistência aplicada a biomateriais. Esses resultados contribuem com o desenvolvimento de PU baseados em açaí para aplicações na medicina e engenharia / Abstract: Polyurethanes (PU) have been used in biomedical devices due to physical and mechanical properties, showing excellent blood compatibility, and some antibacterial properties. The synthesis of polyurethane from renewable resources has been studied academically and industrially, and recognized as viable. Scaffolds for tissue engineering must have adequate porous size and should exhibit an appropriate three-dimensional matrix for cell adhesion, proliferation and infiltration into the porous structure, to form a biodegradable, biocompatible and rigid or flexible structure to be implanted into the patient. The aim of this work is to present a study of polyurethanes based on acai, Euterpe oleracea Mart., a natural seed from the Amazon Region of Brazil, and aliphatic polyisocyanate biuret (HDB), in a batch reactor under different conditions of temperature and pressure, and to improve the bioactivity of the scaffold were incorporated nanoparticles of hydroxyapatite (HA), in order to obtain cellular support for tissue engineering. In the present work porous polyurethane foams were synthesized and investigated using different techniques: Stereomicroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Thermogravimetric Analysis (TGA), Microcomputed Tomography (microCT), Nuclear Magnetic Resonance (NMR), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Compression Tests. The results showed that the material is appropriate for use as biomedical devices because it contains high porosity, open, interconnected and well-distributed pores structures throughout the scaffold, with an average porosity of 66%, ideal for the cell growth. The studies by FT-IR showed that the isocyanate was completely consumed in the reaction. The TGA/DTG study indicated that the material degradation starts at 233 oC. The compression tests indicated that the polymer is in the range of values pre-established attributed to biomaterials. These results contribute to the development of PU based on acai for applications in medicine and engineering / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química