Submitted by Edileide Reis (leyde-landy@hotmail.com) on 2015-04-15T01:48:12Z No. of bitstreams: 1 Helder Barreto Valiense.pdf: 6195492 bytes, checksum: 0c44c8301e9be92ae81a9c8a0cb6688b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-15T01:48:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Helder Barreto Valiense.pdf: 6195492 bytes, checksum: 0c44c8301e9be92ae81a9c8a0cb6688b (MD5) Previous issue date: 2013 / Para o tratamento e recuperação de defeitos ósseos que podem ter diferentes etiologias como traumas, infecções e malformações, uma série de estudos científicos visando à produção de materiais com características biológicas foi realizada ao longo desses anos. Diversos tipos de biomateriais são comumente utilizados na busca da regeneração óssea tanto no campo da medicina como também na odontologia, independente da sua origem - quer seja homógena, xenógena ou mesmo sintéticos. Por apresentar similiariedade e composição química próximo do tecido ósseo natural, a hidroxiapatita vem sendo largamente estudada, principalmente sua composição sintética, visto que a isenta de questões religiosas bem como risco de transmissão de doenças ou mesmo resposta imunológica. Mudanças na composição da hidroxiapatita, com o intuito de otimizar sua capacidade osteocondutora favorecendo a biodegradaçãosão motivos de estudo. O presente estudo pretende discutir as possíveis alterações catiônicas e aniônicasda hidroxiapatita, variações de temperatura, sua influência na morfologia do substrato formado e seu possível efeito modulador como biomaterial. Aqui deveria entrar a conclusão da sua revisão, como por exemplo a substituição por íons Sr, carbonato torna o material mais bioabsorvível, etc.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2017-04-11T04:05:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344806.pdf: 7611287 bytes, checksum: f34ef88aee42afcbe8133dfda2d66deb (MD5) Previous issue date: 2015 / O presente trabalho objetivou, através de incorporação dos íons de estrôncio (Sr2+), controlar parâmetros de síntese na formação de diferentes morfologias e fases cristalográficas de fosfatos de cálcio. Foi feito um estudo sobre a composição, a estrutura e a formação de tecidos duros e a família de materiais relacionados a estes, bem como seus modos de crescimento e a estrutura de cristais formados relacionados à biomineralização natural e seu biomimetismo influenciado por substituições iônicas em rede cristalina. Para a síntese, por precipitação química de soluções aprimoradas, procede-se com a reação entre as soluções de Ca(NO3)2 e Sr(NO3)2 precipitadas em (NH4)2HPO4 com relação Ca/P=1,67 e com 19 at.%, 40 at.% e 53 at.% de íons Sr2+, em meio ácido a básico em pH=6, 7 e 8. As amostras foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de raios-X por dispersão de energia (EDS). Foram encontradas as fases cristalográficas brushita (DCPD), monetita (DCP), hidroxiapatita (HAP) monoclínico e hexagonal. A incorporação supersaturada de íons Sr2+ em pH = 6,0 altera a formação de cristais, afeta sua cristalização, influencia o equilíbrio iônico na geminação e nucleação do cristal formando mesocristais com aparecimento de fases preliminares de brushita e monetita com morfologias em placas e/ou pétalas, induzindo posteriormente ao processo de auto-organização e orientação preferencial no plano (020) da HAP monoclínica com crescimento até estágio final de hábito cristalino pseudohexagonal. Em meios com pH = 7 e 8 há cristalização de nanoesferas de hidroxiapatita nucleadas a partir de incorporação não supersaturada de íons Sr2+.<br> / Abstract : Through the addition of strontium ions (Sr2+), this study aims at controlling synthesis parameters in the formation of morphologies and crystallographic phases of calcium phosphate. A study was conducted on the composition, structure, formation of hard tissues and the group of materials related to them, as well as its growth and the formed crystal structures related to natural biomining and its biomimicry influenced by ionic substitutions. The synthesis, through chemical precipitation of enhanced solutions, was the reaction between the solutions of Ca (NO3)2 and Sr (NO3)2 precipitated with (NH4)2HPO4 with Ca/P = 1.67 and 19 at.%, 40 at.% and 53 at.% of Sr2+ ions in the acidic to basic pH = 6, 7 and 8. The samples were characterized through X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy of X-ray (EDS). XRD analysis found the brushite crystallographic phases (DCPD), monetite (DCP), monoclinic and hexagonal hydroxyapatite (HAP). The supersaturated adding of Sr2+ ions at pH 6.0 alters crystal formation, affects its crystallization, influences the ionic balance in the germination and nucleus of the crystal, forming mesocrystals with preliminary phases of brushite and monetite with plate and/or petal morphologies. Thus leading to the process of self-organization and preferential orientation on plan (020) from the monoclinic HAP with final stage growth of pseudo hexagonal habit. Whereas, pH=7.0 and 8.0 induces the crystallization of nucleated hydroxyapatite nanospheres from the non-supersaturated addition of Sr+2 ions.

Submitted by Tabata Prado Sato (tatapsique@gmail.com) on 2016-01-28T12:55:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertação FINAL - 21.01.16 final.pdf: 3278095 bytes, checksum: 2ce6cc39a4cc3a95d0e54b5efc6f2ecf (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2016-01-29T18:28:27Z (GMT) / Submitted by Tabata Prado Sato (tatapsique@gmail.com) on 2016-01-29T19:11:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação FINAL - 21.01.16 final.pdf: 3278095 bytes, checksum: 2ce6cc39a4cc3a95d0e54b5efc6f2ecf (MD5) / Approved for entry into archive by Sandra Manzano de Almeida (smanzano@marilia.unesp.br) on 2016-02-01T17:43:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sato_tp_me_sjc.pdf: 3278095 bytes, checksum: 2ce6cc39a4cc3a95d0e54b5efc6f2ecf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-01T17:43:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sato_tp_me_sjc.pdf: 3278095 bytes, checksum: 2ce6cc39a4cc3a95d0e54b5efc6f2ecf (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A eletrofiação é um método para a síntese de fibras poliméricas. Neste sentido, a quitosana é um polímero que por meio deste processo origina biomateriais com boas propriedades biológicas. Já a hidroxiapatita é a principal de reserva de cálcio dos vertebrados. Assim, o presente estudo fabricou mantas de nanofibras a partir de solução de quitosana pura 7% (m/v)(Ch) e de solução de quitosana com adição de cristais de nanohidroxiapatita 0,5% (m/v)(ChHa), na tentativa de unir, sob diferentes parâmetros de eletrofiação (distância, tensão elétrica e fluxo da solução), as propriedades do biopolímero e do complexo de fosfato de cálcio. Ambas soluções foram eletrofiadas e, as mantas obtidas, caracterizadas de acordo com a morfologia (diâmetro médio das fibras), topografia superficial (perfilometria e AFM) e características físicas, químicas, estruturais e térmicas (EDS, FTIR, DRX, ângulo de contato, taxa de degradação, termogravimetria). As amostras Ch, quanto à análise morfológica, apresentaram maior diâmetro de fibras (690,3±102,5nm) em relação às ChHa (358,7±49,2nm) e quanto à topografia, Ch mostrou maior homogeneidade, lisura superficial do que ChHa. O EDS foi capaz de identificar presença de Cálcio nas amostras de ChHa. A partir do FTIR, verificou-se bandas caracteríscas de formação de sal de TFA, respaldando a instabilidade de todas as amostras em meio aquoso, sofrendo imediata dissolução sob os testes de molhabilidade e taxa de degradação. As análises térmicas mostraram que, tanto em Ch como em ChHa, três principais estágios de degradação, sendo a primeira, representação de uma grande perda de água. / The electrospinning is a method used to synthesize polymeric fibers. Chitosan polymer was the one used by this process that originates a biomaterial with good biological properties. The hydroxyapatite is a important calcium reserve of vertebrates. The synthesize process to create nanofibers were made using pure chitosan solution 7% (w/v) (Ch) and chitosan solution added with nanohydroxyapatite (0,5%, w/v) (ChHa), as an attempt to unite, under different electrospinning parameters (distance, electric tension and flow rate), the properties of the biopolymer and calcium phosphate complex. Both solutions were electrospun and the specimens obtained were characterized according to the superficial morphology (mean diameter) topography (profilometry and atomic force microscopy) and physico-chemical characteristics (EDS, FTIR, DRX, contact angle and thermogravimetry). The Ch samples showed from the morphology analysis, a higher mean diameter (690,3±102,5nm) in comparison to ChHa (358,7±49,2nm) and the topograpghy analysis indicated a greater homogeneity and surface smoothness. The EDS was able to identify the presence of calcium in samples of ChHa. From the FTIR, it was verified characteristic peaks of TFA salt formation, which explains the instability of all samples in aqueous solution, with immediate dissolution under the contact angle and degradation rates tests. The thermal analysis presented three main stages of degradation in Ch and ChHa nanofibers with a higher water loss.

Made available in DSpace on 2015-06-25T02:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000471017-Texto+Completo-0.pdf: 5708318 bytes, checksum: 28730b4a87bc0d3ea819556c7b2b4dc6 (MD5) Previous issue date: 2015 / Lesions in bone tissue reach 15 million cases per year worldwide. Thus, a significant amount of bone tissue transplants have been performed in recent years. A promising alternative to bone graft is in the field of tissue engineering, which is based on the use of polymeric structures acting as support for hard tissue regeneration. The objective of this project was look for the association of the PLGA copolymer, to the bioceramic hydroxyapatite, to form a polymeric bioactive macroporous structure. The preparation was made through the PLGA dissolution in chloroform, followed by addition of sodium chloride and hydroxyapatite (porogenic agent). Molding of the samples was performed by compression in hydraulic press. After, was performed the leaching of the scaffolds, followed by treatment with NaOH. Finally the composites obtained were characterized by FEG - SEM, in order to analyze qualitatively the morphology, porosity and interconnectivity of the pores; the hydrophilicity of the surface was evaluated by wettability tests it was proved chemical treatment efficiency; in vitro hydrolytic degradation assays performed as a function of time demonstrate that the percentage of degradation of various types of scaffolds did not showed significant changes between 14 and 42 days. Hydrolytic degradation assays found yet that the fluid retention was higher in scaffolds chemically treated; compression tests evaluated the mechanical behavior of different types of scaffolds made. It was concluded then that the methodology used originated macroporous composites that may be applied in bone tissue engineering. / Lesões em tecido ósseo chegam a somar 15 milhões de casos por ano mundialmente. Diante disso, uma quantidade significativa de transplantes de tecidos ósseos tem sido realizada nos últimos anos. Uma alternativa promissora para enxertos ósseos está na área da engenharia de tecidos, que se baseia na utilização de estruturas poliméricas atuando como scaffolds para regeneração do tecido duro. O objetivo deste trabalho foi buscar a associação entre o copolímero PLGA e a biocerâmica hidroxiapatita com a finalidade de formar uma estrutura polimérica bioativa macroporosa. A confecção foi dada através da dissolução de PLGA em clorofórmio, seguida da adição de hidroxiapatita e cloreto de sódio (agente porogênico). A moldagem das amostras foi realizada por compressão em prensa hidráulica. Após, foi feita a lixiviação das amostras, seguida do tratamento com NaOH. Finalmente os compósitos obtidos foram caracterizados através de MEV-FEG, visando analisar qualitativamente a morfologia, a porosidade e a interconectividade dos poros; a hidrofilicidade das superfícies foi analisada por testes de molhabilidade em que foi comprovada a eficiência do tratamento químico; ensaios de degradação hidrolítica realizados em função do tempo revelaram que o percentual de degradação dos diferentes tipos de scaffolds não apresentou mudança significativa entre os tempos de 14 e 42 dias. O ensaio de degradação hidrolítica constatou ainda que a retenção de líquido fora maior em scaffolds tratados quimicamente; os ensaios de compressão avaliaram o comportamento mecânico dos diferentes tipos de scaffolds confeccionados. Concluiu-se, então, que a metodologia utilizada originou compósitos macroporosos que podem vir a ser aplicados na engenharia de tecido ósseo.

Submitted by Ginamara Lima (ginaj@pucrs.br) on 2012-05-04T12:42:51Z No. of bitstreams: 1 437942.pdf: 14499337 bytes, checksum: 95040a95e0a346b6d9760a8fda191ce6 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-04T12:42:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 437942.pdf: 14499337 bytes, checksum: 95040a95e0a346b6d9760a8fda191ce6 (MD5) / Este estudo teve como objetivo avaliar a citotoxicidade e bioatividade do cimento de ionômero de vidro modificado com carbonato de cálcio de conchas. Para os testes de toxicidade celular foi utilizando a Saccharomyces cerevisiae como organismo modelo. A indução de citotoxicidade foi avaliada por dois testes diferentes usando a S. Cerevisiae cepa selvagem wild-type FF18733: (1) a sobrevivência da célula de levedura e (2) formação de colônias petite (mutantes respiratórios). Para os testes de bioatividade foi avaliada a variação de peso das amostras e análise de deposição de hidroxiapatita pela MEV e EDS após imersão em solução simuladora de plasma sangüíneo. Os resultados dos testes de sobrevivência mostraram que as diferentes concentrações de carbonato de cálcio adicionado ao CIV (1%, 5% e 10% em peso) induziram uma ligeira perda de viabilidade celular em S. cerevisiae em relação ao controle negativo, porém não foi o suficiente para ser considerado como uma indução de toxicidade significativa. Em relação às colônias petite, não foi observada a indução de formação de mutantes respiratórios em qualquer uma das concentrações testadas, indicando que o CIV modificado não induziu estresse oxidativo em células de S. cerevisiae. Na avaliação da bioatividade, os resultados mostraram que após a imersão todos os grupos testados apresentaram uma diminuição no peso das amostras, que pode ser atribuído à dissolução do cimento de ionômero de vidro. Na quarta semana de imersão houve uma variação significativa na percentual médio de peso para todos os grupos. A análise de MEV mostrou uma ligeira deposição de hidroxiapatita sobre a superfície dos grupos com a adição de pó de conchas em comparação ao grupo controle. / This study aimed to evaluate the cytotoxicity and bioactivity of the glass ionomer cement modified with calcium carbonate shells. For testing cell toxicity was using Saccharomyces cerevisiae as a model organism. The induction of cytotoxicity was evaluated by two different tests using wild-type strain FF18733 of S. cerevisiae: (1) yeast cell survival and (2) formation of petite colonies (respiratory mutants). For tests of bioactivity was evaluated weight change of samples and analysis of hydroxyapatite deposition by SEM and EDS after immersion in simulated blood plasma. The results of survival tests showed that different concentrations of calcium carbonate added to the GIC (1%, 5% and 10% by weight) induced a slight loss of cell viability in S. cerevisiae in relation to the negative control, but it was not enough to be considered as a significant induction of toxicity. In relation to the petite colonies, there was no induction of mutants respiratory formation in any of the concentrations tested, indicating that the GIC did not induce altered oxidative stress in cells of S. cerevisiae. In the evaluation of bioactivity, the results showed that after immersion all groups tested showed a decrease in weight of the samples, which can be attributed to the dissolution of glass ionomer cement. In the fourth week of immersion there was a significant variation in the average percentage of weight for all groups. The SEM analysis showed a slight deposition of hydroxyapatite on the surface of the groups with the addition of powdered shells compared to the control group.

A busca pelo prolongamento da qualidade da vida tem incentivado o aparecimento de novos materiais. Vidros que possuem fosfato em sua composição têm encontrado um grande espaço em aplicações como biomateriais, e sua utilização como scaffolds pode ser promissora, pois além de sua estrutura ser mais próxima da parte mineral dos tecidos ósseos, eles são materiais com alta solubilidade em meios aquosos. Vidros niobofosfato foram estudados em trabalhos anteriores e provou-se que a adição de óxido de nióbio em vidros fosfato melhora sua durabilidade química. Há também estudos que revelam que o óxido de nióbio pode ser utilizado como biomaterial devido a sua biocompatibilidade. Neste trabalho determinou-se a taxa de dissolução de uma ampla faixa de composições de vidros niobofosfato em soluções aquosas, e em soluções simuladoras de fluído corpóreo (SBF), com diferentes condições de ensaio. Os vidros estudados neste trabalho com composições (32 - 37)P2O5 (2- 15)Nb2O5 (6-7)Na2O (46-53)CaO, % em mol, foram produzidos a partir da mistura e fusão dos precursores em forno elétrico na faixa de temperatura de 1300ºC - 1400ºC por 0,3h. Foram produzidos sete tipos de vidros com composições diferentes, tendo como base a variação do teor de óxido de nióbio. Os vidros foram submetidos a análises de citotoxicidade e foram considerados não citotóxicos. Análises por difração de raios X mostraram que os materiais são amorfos e não se observou a presença de fases cristalinas após imersão tanto em solução aquosa, quanto em SBF. A densidade dos vidros variou de 2,84 a 3,14 g/cm3 em função do teor de óxido de nióbio. Observou-se a perda de massa dos vidros imersos em água e em SBF a 37ºC por 21 dias, sendo que a taxa de dissolução é maior quanto menor o teor de nióbio. As taxas de dissolução também variam de acordo com as condições de imersão das amostras. Micrografias eletrônicas de varredura mostraram a superfície das amostras antes e após imersão. Observou-se a formação de trincas nas superfícies de algumas amostras, resultado da liberação de matéria para o meio lixiviante. Houve aparente formação de uma camada superficial em uma determinada composição. Análises por espectrometria de fluorescência de raios X por energia dispersiva (EDX) determinaram os teores dos elementos presentes nas composições dos vidros, antes e após as imersões. Observou-se a presença de Al2O3, resultado da contaminação do vidro pelo cadinho, e também uma variação significativa no teor de P2O5 causado pela volatilização do mesmo no processo de obtenção do vidro. A variação dos teores dos elementos na superfície de alguns vidros após os períodos de imersão é causada principalmente pela liberação preferencial de P, Na, Al. Os teores dos elementos P, Na, Nb e Ca foram determinados por EDX nas soluções aquosas utilizadas para os testes de lixiviação. / The need to extend and improve the quality of life is leading to the search of new materials. Glasses containing phosphorous in their compositions are considered biomaterials and can be used as scaffolds because they have a structure close to the mineral component of bone tissues, and present relatively high solubility in water. The chemical composition, morphology, and mechanical properties of bioactive glasses can be properly fit to allow bonding with bones. Niobium phosphate glasses have been previously investigated. The addition of niobium oxide improves the chemical durability of phosphate glasses, and they are considered biocompatible. In the present work the dissolution rate of a wide range of niobium phosphate glass compositions were determined in water and Simulated Body Fluid (SBF). The glass compositions were in the range (32 - 37)P2O5 (2-15)Nb2O5 (6-7)Na2O (46-53)CaO mol%, and they were prepared by melting reagent grade chemical compounds in the temperature range 1300ºC - 1400ºC for 0.3h in an electrical furnace. Seven different glasses were prepared. The glasses were considered non-toxic after performing cytotoxicity tests. No evidence of crystalline phases was observed on X-rays diffraction patterns before and after the corrosion tests. The glass densities are in the range of 2.84 - 3.14 g/cm3. The density increases as the amount of niobium oxide increases. A mass loss was determined after immersing glass samples in water and in SBF at 37ºC during 21 days. The dissolution rate decreases as the amount of niobium oxide increases. The dissolution rate depends on the immersion medium and conditions. Cracks on the glass surfaces were observed by scanning electron microscopy after the corrosion tests which are related to the material release from the glass surface to the liquid. There is also evidence of formation of a layer on the surface of a specific glass composition. The glass compositions were determined before and after the corrosion tests by X-ray Fluorescence Spectrometry (EDS). Aluminum was detected in the glass composition. This element is related to the contamination of the glass by the crucible used in the glass melting. A significant variation of the amount of P2O5 compared to the nominal composition was also noticed, due to the volatilization of phosphorous during the glass melting. The surface glass composition changes during the leaching tests in water or SBF because of the preferential release of P, Na, and Al. EDS was also used to determine the concentration of P, Na, Nb, and Ca in the leaching solution by using the dry drop method.

As hidroxiapatitas (HA) são amplamente utilizadas como biomateriais osteocondutores, mas não possuem propriedades osteoindutoras e osteogênicas. O fluoreto, por sua vez, quando presente no meio em doses adequadas (da ordem de 10-5 M), é capaz de aumentar a proliferação de osteoblastos e a atividade da fosfatase alcalina. Assim, o objetivo do presente estudo foi modificar um biomaterial existente, constituído por HA bifásica (70% HA + 30% &#x3B2;-TCP) porosa, pela adsorção de fluoreto. A capacidade de liberação de fluoreto deste material para meio de cultura osteogênico foi também avaliada. Foi ainda feita caracterização físicoquímica do material com fluoreto adsorvido, em comparação ao material original (FTIR, DRX e MEV). Para os ensaios de adsorção de fluoreto, soluções com diferentes concentrações deste elemento, na forma de NaF, foram adicionadas à HÁ bifásica na proporção de 10 g de HA por 50 mL de solução contendo fluoreto. Os testes foram feitos em duas etapas. Na primeira etapa, as concentrações de fluoreto empregadas variaram entre 100 e 2000 ppm e foi feita incubação por 3, 6, 18 ou 24 h, em temperatura ambiente, sob agitação constante. Após estes intervalos de tempo, removeu-se o sobrenadante e colocou-se o restante na estufa a 40oC, até a completa secagem dos grânulos. Os mesmos foram armazenados para posterior quantificação de fluoreto adsorvido, que foi feita com o eletrodo, após difusão facilitada por exametildisiloxano. Na segunda etapa, as concentrações de fluoreto empregadas variaram entre 0,625 e 80 ppm, sendo feita incubação por 24 ou 48 h. Para a avaliação da liberação de fluoreto da HA adsorvida, as amostras de HA com fluoreto adsorvido foram incubadas à temperatura ambiente com meio de cultura &#x3B1;-MEM, na proporção de 10 g de HA por 50 mL de meio, sob agitação, por 3, 6, ou 24 h e o sobrenadante foi coletado para quantificação de fluoreto. Foi observada uma relação dose- resposta entre a concentração de fluoreto que se adsorveu à HA e concentração de fluoreto presente nas soluções em que a HA foi incubada. O tempo de incubação nas soluções fluoretadas não alterou a concentração de fluoreto adsorvido (exceto para uma diminuição da adsorção para o tempo de 48 h). A porcentagem de adsorção de fluoreto variou entre 15 e 35%. Houve uma redução na concentração de fluoreto liberada para o meio, em função da redução da concentração de fluoreto na solução de incubação da HA. Liberações da ordem de 10-5 M foram observadas para a HA incubada por 24 h em 80 ppm fluoreto. A avaliação físico-química da HA bifásica porosa com fluoreto adsorvido revelou características semelhantes ao material original, sem fluoreto adsorvido. Em conclusão, a incubação da HA bifásica porosa em solução contendo 80 ppm de fluoreto por 24 horas é capaz de levar a uma adsorção de fluoreto tal que permite a liberação deste elemento na ordem de 10-5 M em meio de cultura osteogênico. Esta adsorção de fluoreto não altera as propriedades físico-químicas do material. / Hydroxyapatites (HA) are broadly employed as osteoconductive biomaterials, but they do not possess osteoinductive or osteogenic properties. Fluoride, when present in the environment in appropriate doses (around 10-5 M) is able to increase the proliferation of osteoblastos and the activity of alcaline phosphatase. Thus, the aim of the present study was to modify an existing biomaterial (biphasic HA, containing 70% HA and 30% &#x3B2;-TCP), through the adsorption of fluoride. The ability of this material to release fluoride for osteogenic culture medium was also evaluated. The biomaterial containing adsorbed fluoride was characterized physic-chemically (FTIR, DRX and SEM), in comparison to its counterpart without adsorbed fluoride. For the fluoride adsorption experiments, solutions with different fluoride concentrations (as NaF) were added to biphasic HA (10 g HA : 50 mL fluoridecontaining solution). Tests were carried out in 2 stages. In the first stage, fluoride concentrations used ranged between 100 and 2000 ppm. Incubation was done for 3, 6, 18 or 24 h, at room temperature, under constant agitation. After incubation, supernatant was removed and the pellets were allowed to dry at 40oC. The resulting material was stored for subsequent fluoride analysis that was done with the electrode, after examethyldisiloxane-facilitated diffusion. In the second stage, the fluoride concentrations ranged between 0.625 and 80 ppm and incubation was carried out for 24 or 48 h. For the evaluation of the release of adsorbed fluoride, samples of HA containing adsorbed fluoride were incubated in &#x3B1;-MEM medium at room temperature (10 g HA : 50 mL medium), under agitation, for 3, 6 or 24 h. Supernatant was collected for fluoride quantification. A dose- response relationship was observed between the concentration of fluoride that adsorbed to HA and the fluoride concentration in the incubation solutions. The time of incubation did not change the concentration of adsorbed fluoride (except for a reduction in adsorption for 48 h). The percentage of fluoride adsorption ranged between 15 and 35%. It was observed a reduction in the concentration of fluoride that was released to the medium, as a function of the reduction of the fluoride concentration in the incubation solution. Fluoride releases around 10-5 M were observed for HA incubated with 80 ppm fluoride for 24 h. Physico-chemical evaluation of the porous biphasic HA containing adsorbed fluoride revealed a pattern similar to the one observed for the original material (without adsorbed fluoride). In conclusion, the incubation of porous biphasic HA in a solution containing 80 ppm fluoride for 24 h allows adsorption of F to HA to an extent that allows the release of 10-5 M fluoride concentrations to the medium. In addition, fluoride adsorption to HA does not change the physico-chemical properties of the material.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:23:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1030_1.pdf: 1553253 bytes, checksum: 115d93f42972d6e05cb165c6f05fe7b2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um exopolissacarídeo produzido pelo microorganismo Zoogloea sp., obtido por fermentação do melaço de cana-de-açúcar representa um material promissor para usos biomédicos e farmacêuticos com baixa toxicidade e biocompatibilidade estabelecidas. O presente trabalho consiste em utilizar o biopolímero da cana-de-açúcar no desenvolvimento de biocompósito para reparo ósseo com e sem ativação por hidróxido de cálcio e avaliar a nucleação e deposição de hidroxiapatita no biocompósito, utilizando solução simuladora do fluido corpóreo. O processo de nucleação e deposição de hidroxiapatita (HA) foi comprovado pela técnica de microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectroscopia de energia dispersiva (MEV-EDS). A análise morfológica dos biocompósitos com e sem ativação demonstraram a deposição de hidroxiapatita em velocidade e morfologia diferentes em função da ativação prévia do biocompósito. A microanálise por EDS comprovou qualitativamente a deposição de hidroxiapatita através da identificação dos elementos químicos e íons responsáveis pela nucleação, demonstrando que o processo de ativação do biocompósito com Ca(OH)2 acelera a deposição de hidroxiapatita. Os resultados preliminares indicam a utilização do biocompósito como implante ósseo e ou em engenharia de tecidos ósseos

Orientadores: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia, Sonia Maria Malmonge / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T15:43:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bavaresco_VanessaPetrilli_M.pdf: 8315786 bytes, checksum: 88c9f23e8e42c4fab0e0fd9c77f0a4db (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Problemas relacionados com a restauração de juntas sinoviais danificadas são muito freqüentes e traumatizantes para um grande número de pessoas. Quando a junta está muito comprometida, o procedimento utilizado é sua substituição por uma articulação artificial que consiste em um conjunto no qual, normalmente, a parte óssea é substituída por um elemento metálico e a cartilagem articular por um elemento polimérico. O Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (pEUAPM) é o material polimérico que apresenta as melhores propriedades mecânicas para ser utilizado como componente em uma junta artificial, porém ainda é suscetível ao desgaste ocasionando a falência das próteses. Em outros casos, onde a lesão na cartilagem articular ainda se encontra em estágios iniciais e sua substituição por uma prótese total é inviável, busca-se apenas uma reparação local do defeito. Para tanto, pode-se utilizar um dispositivo composto por uma matriz porosa cerâmica ou metálica recoberta por um hidrogel para a reconstrução do defeito. Para minimizar o desgaste sofudo pelos componentes das juntas artificiais e desenvolver um dispositivo capaz de ser utilizado no reparo de defeitos osteocondrais, ou seja, defeitos que atingem a cartilagem articular e o osso subcondral, foi realizado o estudo do recobrimento de substratos sólidos porosos de PEUAPM e de uma mistura de Hidroxiapatita (HA) e _-Fosfato Tricálcico (_-TCP) com hidrogel polimérico a base de poli (metacrilato de 2-hidroxietila) (pREMA), material muito estudado para ser utilizado como reparador da cartilagem articular natural. O estudo envolve também a melhoria das propriedades mecânicas do hidrogel através da obtenção de blendas do tipo rede polimérica semi-interpenetrante (sIPN) de pREMA e acetatobutirato de celulose (CAB), pREMA e hidroxietil celulose (HEC) e pREMA e poli (metacrilato de etila) (pEM). Os materiais foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura SEM), Análise Dinâmico Mecânico (DMA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Microscopia Óptica (OM). Além disso, foram realizados ensaios quanto ao desgaste dos materiais usados no recobrimento em um equipamento do tipo TRI-PIN-ON-DISK. O recobrimento de pREMA foi totalmente destruído ainda no início do ensaio de desgaste, enquanto que os recobrimentos formados pelas blendas de pHEMA-CAB e pHEMA-PEM resistiram a todo o tempo de ensaio, apresentando indícios de desgaste adesivo e abrasivo. Os resultados analisados mostraram a viabilidade em se melhorar as propriedades mecânicas do hidrogel através da obtenção de blendas do tipo sIPN utilizando como polímeros lineares de reforço o CAB e o PEM / Abstract: Problems concerning the repair of damaged synovial joints are very ftequent and traumatic to a great number of people. In those cases where the damage extent is very high, the articular surface is usually an ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), even though it under goes severe wear when used as the cartilage counterpart in artificial joints, which sometimes leads to prostheses failure. On the other hand, when the damage of the articular cartilage does not require its complete replacement, only the repair of local defects is sought by using either a metallic or a porous ceramic substrate coated with a hydrogel. Aming at reducing the wear to which the artificial joints are submitted, and in order to develop a device capable ofbeing used in osteochondral defects, defects which affect both the articular cartilage and the subchondral bone, this work studied the coating of solid porous substrates of UHMWPE and ceramic composite between hydroxyapatite (HA) and (3-tricalcium phosphate «(3- TCP) with a poly(2-hydroxyethyl methacrylate), polymer hydrogel (pREMA), a material widely investigated as a substitute for natural articular cartilage. This work also aimed at improving the mechanical properties of the hydrogel through the syntheses of sIPN-type blends between pREMA and cellulose acetate butyrate (CAB), pREMA and hydroxyethyl cellulose (HEC), and pHEMA and polyethyl methacrylate (pEM). The substrates were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Dynamical Mechanical Analysis (DMA), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Optical Microscopy (OM). Also, the coating materiaIs had their wear behavior evaluates in a TRI-PIN-ON-DISK equipment. The pHEMA coating was completely destroyed at the first wear cycles, white those coatings prepared with pHEMA - CAB and pREMA - PEM showed only slight signs of both abrasive and adhesive wear, after the complete experiment. The results thus obtained strongly suggest the possibility of improving the mechanical properties of the hydrogel by the syntheses of sIPN-type blends using linear reinforcing polymers CAB and PEM / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

A instalação de implantes odontológicos requer a presença de substrato ósseo adequado para garantir estabilidade e equilíbrio biomecânico. A deficiência óssea requer procedimentos de enxertia para adequar o volume para a instalação de implantes, porém a utilização de enxertos autógenos causa aumento de morbidade ao paciente e o uso de material homógeno e xenógeno apresenta dúvidas quanto à reação autoimune, transmissão de doenças e ao grau de reabsorção do enxerto. Com o grande desenvolvimento científico e tecnológico dos biomateriais, os materiais cerâmicos, tornaram-se alternativas promissoras para a recomposição da estrutura óssea perdida. As cerâmicas à base de fosfato de cálcio como a hidroxiapatita (HA) e o beta- fosfato tricálcido (beta-TCP), são materiais que apresentam qualidades desejáveis no processo de neoformação óssea como, por exemplo, a biocompatibilidade, bioatividade e osteocondutividade. A proposta deste trabalho é desenvolver e estudar corpos de prova na forma de cúpula oca de hidroxiapatita preenchidos por coágulo, beta- TCP e composto vitamínico, para estudar a osteogênese supracortical, a partir do potencial osteocondutor da cúpula de HA. As cúpulas foram obtidas por prensagem isostática a 200 MPa e sinterização ao ar a 1100°C por 60 minutos. As caracterizações físico-químicas das matérias-primas e da cúpula de HA foram realizadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e determinação da densidade. Na caracterização biológica, foram realizados o teste de citotoxicidade in vitro e ensaio in vivo. Foram designados 9 coelhos (raça Nova Zelândia), sendo instaladas 18 cúpulas, divididas em três grupos, de acordo com o preenchimento: controle, composto vitamínico e &beta;-TCP em forma de pó. O período de reparação tecidual foi de 8 semanas, no qual foram aplicados marcadores de fluorescência. Após o período de cicatrização e eutanásia, as amostras foram incluídas em resina para a obtenção das lâminas e observadas em microscópio de fluorescência, para avaliar a quantidade de tecido ósseo neoformado, em microscópio de campo claro, para verificar as células presentes no tecido formado e por Espectroscopia de Energia Dispersiva, para análise química, da formação no interior das cúpulas. Como resultados, a cúpula de hidroxiapatita apresenta bom desempenho como arcabouço para neoformação óssea acima da cortical da tíbia de coelhos, pois manteve-se íntegra, com boa estabilidade e boa integração ao tecido ósseo, e principalmente pela neoformação óssea, demonstrando seu potencial osteocondutor. Em relação aos materiais de preenchimento, o beta-TCP apresenta maior valor de área de osso neoformado, em comparação com o coágulo. Nas cúpulas com preenchimento de composto vitamínico, não há formação de tecido ósseo pela não reabsorção do material. / The installation of dental implants requires the presence of adequate bone substrate to ensure stability and biomechanical balance. Deficiency requires bone grafting procedures to adjust the volume for implant placement, but the use of autogenous grafts cause increased morbidity to the patient and the use of homogenous and xenogenous materials has doubts about the autoimmune reaction, transmission of disease and the degree of resorption of the graft. With the great scientific and technological development of biomaterials, ceramic materials, have become promising alternatives for restoration of lost bone structure. The ceramics based on calcium phosphate such as hydroxyapatite (HA) and beta-tricalcium phosphate (beta-TCP) are materials having desirable qualities in the process of bone formation, for example, biocompatibility, bioactivity and osteoconductivity. The purpose of this work is to develop and study the dome-shaped hydroxyapatite filled with blood clot, beta-TCP and vitamin compound, to study osteogenesis supracortical from the osteoconductive potential of the dome of HA. The domes were obtained by isostatic pressing at 200 MPa and sintered in air at 1100 ° C for 60 minutes. The physico-chemical characterization of raw materials and the dome of HA were performed by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and density determination. In biological characterization were performed tests for in vitro cytotoxicity and tests in vivo. Were designated 9 rabbits (New Zeland), and installed 18 domes, divided into three groups, according to the filling: control, vitamin compound and &beta;-TCP in powder form. The period of wound healing was 8 weeks, when a fluorescence marker was applied. After the healing period and euthanasia, the samples were embedded in resin to obtain the slides and observed under fluorescence microscope to evaluate the amount of newly formed bone tissue in bright field microscope to check the cells present in the tissue and by Energy Dispersive Spectroscopy for chemical analysis, inside the domes. As a result, the hydroxyapatite dome has good performance as scaffold for bone formation above the cortical tibia of rabbits, it remained intact, with good stability and good integration with bone tissue, especially bone formation, demonstrating osteoconductive potential. Regarding the filling materials, beta-TCP has a higher value of area of new bone formation compared to the clot. In the domes-filled vitamin compound, there is no formation of bone resorption by not material.