Orientador: Lorena Benathar Ballod Tavares. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Orientadores: Eliana Ap. de Rezende Duek, Cecilia Amelia C. Zavaglia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T04:17:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciano_RubensMonteiro_D.pdf: 8559214 bytes, checksum: 2185a9b625fe3da09356a69d43a3aec7 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O uso de polímeros com função estrutural temporária para auxiliar na recuperação de tecidos lesados se tomou uma área de pesquisa muito promissora. Um destes polímeros mais usados para este fim é o poli( ácido-Iático), PLA, que pode ser utilizado sob a forma de membranas que funcionam como suporte para fixação e crescimento celular (derme artificial, lesões internas, transplante de células) ou como barreira entre tecidos moles e tecidos ósseos em recuperação (regeneração guiada de tecido). Neste trabalho, cinco tipos diferentes de membranas de PLA, com concentrações de plastificante entre 0% e 11 % foram obtidas. Com o objetivo de correlacionar o efeito da concentração desse plastificante com a reação histológica ao implante e com as propriedades térmicas e mecânicas após 30 dias de armazenamento sob três condições distintas (ambiente, vácuo e sob rerngeração), foram realizados implantes subdermais em ratos, e análises de calorimetria diferencial de varredura e ensaios de tração. Para os ensaios in vivo, discos de 5 mm de diâmetro foram implantados. Os implantes foram retirados em períodos de 2 a 180 dias. Análise histológica foi realizada através de microscopia eletrônica de varredura, de transmissão e de luz simples e polarizada. Pelos resultados obtidos podemos concluir que o plastificante exerce maior influência nas propriedades térmicas e mecânicas para concentrações menores que 5%, decrescendo seus efeitos com o aumento desse valor. No entanto, com o aumento na concentração de plastificante a invasão celular na membrana aumenta e a facilidade da membrana degradar-se também. Todas as membranas apresentaram excelente resposta tecidual. A adição do plastificante modifica a membrana morfologicamente, tornado-a porosa. A porosidade contribui muito para a fixação e crescimento celular, porém toma a membrana mais espessa, mais elástica e menos rígida. O armazenamento de apenas trinta dias influiu de forma muito significante nas propriedades mecânicas do polímero, principalmente nas membranas sem plastificante, devendo ser levado em consideração para futuros projetos envolvendo membranas de poli(ácido láctico) / Abstract: The use of polymers with temporary structural function in the recovering of tive tissues has become a very promising research area. One of these polymers is the poly(lactic acid), the PLA, which can be utilized in the shape of membranes used as base for fixation and cellular growth (artificial dermis, internal lesions, cell transplantation) or as a barrier between soft and hard tissues in recovery (guided tissue regeneration). In this work, five different types of PLA membranes with plasticizer concentrations between 0% and 11 % were made. With the purpose of correlating the effect of the concentration of this plasticizer with the histological reaction, implants were made in the sub dermal of rats. In addition, the thermal and mechanical properties after 30 days of storing under three different conditions (ambient air, vacuum, reftigeration) were evaluated by means of mechanical tests and DSC. For the in vivo tests, discs with a diameter of 5 mm were implanted. The implants were removed after periods of between 2 and 180 days. A histological analysis was carried out using SEM, TEM and OM. Based on the results obtained ftom these analyses, we can conclude that the plasticizer has a great influence on the thermal and mechanical properties with concentrations under 7%. With a higher plasticizer concentration the cell invasion into the membrane increases and thereby facilitates the degradation processo AlI the membranes showed an excellent tissue response. The addition of plasticizer (trietyl citrate)' modifies the morphological properties of the membrane by making it porous. This porosity contributes to the fixation and growing of cells, however it makes the membrane thicker, more flexible and less rigid. A period of storing of only 30 days has a very significant influence on the mechanical properties of the polymer, mainly in membranes with low concentration of plasticizer, for which reason this should be taken into account for any future projects involving PLA membranes / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia, Elisabete Maria Saraiva Sanchez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T04:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salgado_ChristianeLaranjo_D.pdf: 5240201 bytes, checksum: 742780e9772eab669c561213d9c224bd (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A engenharia tecidual é um campo emergente na biomedicina moderna, que promete um novo caminho de esperança para o transplante biológico, criando substitutos viáveis para órgãos e tecidos danificados. O objetivo primordial de várias das estratégias desta terapia que está sendo desenvolvida é regenerar estrutural e funcionalmente, os tecidos lesionados ou perdidos utilizando células em combinação com matrizes sintéticas. Pensando nesta problemática, foi desenvolvido um biomaterial, na forma de arcabouço porosa obtida por evaporação do solvente orgânico. Este material foi utilizado nas primeiras avaliações da blenda polimérica e a seguir foi desenvolvida semelhante matriz como gel, com o intuito de possibilitar a introdução do biomaterial ao organismo humano por meio de uma seringa de injeção comum. Foi utilizada uma policaprolactona (PCL) de alta massa molecular combinada com um polímero natural, ácido sebácico (AS), derivado do óleo de rícino, com baixa massa molecular, para acelerar o tempo de degradação. Os materiais foram caracterizados termicamente (DSC, TGA e DMA), mecanicamente (ensaio de tração) e microscopicamente (MEV e OPM). Foi também analisada sua degradação em solução salina (PBS). Como resultados, foram verificados que o material (PCL/AS) mantém as mesmas propriedades térmicas do polímero puro, sendo elas alteradas à medida que se aumenta a percentagem de AS (10 e 20 %), no entanto o tempo de degradação é relativamente menor. A biocompatibilidade foi analisada por protocolos conhecidos e padronizados (ASTM e ISO) e podemos concluir que o material é compatível com cultura de células. O biomaterial em forma de gel favoreceu a diferenciação de células mesenquimais (medida pela atividade de ALP). Em avaliações in vivo (implantes subcutâneos) utilizando ratos Wistar, tanto a arcabouço quanto o gel promoveram regeneração do tecido no qual o material foi implantado e reações adversas não foram observadas. / Abstract: Tissue engineering, a new emerging field in modern biomedical sciences, promises a new ray of hope for transplantation biology by creating viable substitutes for such failing organs or tissues. The ability to manipulate and reconstitute tissue function has tremendous clinical implications and is likely to play a key role in cell and gene therapies in the coming years. Thinking about this problem, we developed a biomaterial, either in form of a membrane (casting) or as a gel. The last one could be injected on the human body with a common syringe. For this purpose it was prepared with high molecular weight polycaprolactone (PCL) and a natural polymer, sebacic acid (SA), a part of castor oil with low molecular weight to accelerate the degradation rate. Thermal analyses were carried out to characterize the materials (DSC, TGA e DMA). The material's mechanical resistance was evaluated, as well as its surface by microscopy (SEM and OPM). The hydrological degradation was evaluated though exposure to saline solution (PBS). We used well known protocols (ASTM and ISO) to evaluate the material's biocompatibility and the degradation rate. The results allowed us to conclude that the gel is biocompatible, promote the differentiation of MSC's and presented a degradation rate adequate to be used in bone tissue engineering. Wistar's rats were used for in vivo evaluation. Both membrane and gel blends promoted tissue regeneration and adverse reactions were not observed on subcutaneous implants. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Resumo: O polímero PHB poli(3-hidroxibutirato) tem despertado interesse comercial, principalmente pelas suas propriedades de biodegradabilidade e biocompatibilidade. Desta forma este trabalho estudou a interação de anidrido maleico com PHB tendo trietilamina como catalisador. As variáveis avaliadas neste estudo foram: a concentração de catalisador, temperatura e tempo de reação. O acompanhamento das modificações obtidas no novo material foi realizado através do comportamento térmico dos filmes formados, determinando-se a temperatura de transição vítrea (Tg), temperatura de cristalização (Tc), temperatura de fusão cristalina (Tm) e porcentagem de cristalização por DSC e estabilidade térmica por TG-DTA, definindo a condição mais adequada para promoção da reação de cadeia por meio de estudo de planejamento e otimização de experimentos. Avaliou-se inicialmente o comportamento térmico dos filmes promovendo a reação na proporção fixa PHB/AM 90/10, definindo as melhores condições de reação em 110 °C, tempo de reação de 1 hora e concentração de catalisador em 5 % (v/v), a partir do planejamento e otimização de experimentos. Estas condições otimizadas foram utilizadas para a promoção da reação da modificação com diferentes proporções de anidrido maleico, entre 0 a 20 % (m/m) em relação ao PHB. Para avaliar a proporção de anidrido maleico presente nos filmes de PHB, foram otimizadas as condições experimentais e determinados os principais parâmetros de validação para a análise simultânea de derivados de PHB e AM, utilizando-se cromatografia em fase gasosa (GC). Os resultados demonstram que o procedimento analítico pode ser aplicado com confiabilidade. Os filmes de PHB/AM analisados por GC-FID e o índice de acidez do PHB homopolímero forneceram resultados da interação de PHB com AM. Estes dados juntamente com os de TG-DTA,...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: PHB poly(3-hydroxybutyrate) homopolymer shows biodegradability and biocompatibility properties, therefore the PHB has been extensively studied. PHB was structurally modified by maleic anhydride (AM). The transesterification reaction PHB/AM with 90/10% w/w was carried out with several concentrations of a proposed catalyst based on a tertiary amine, time and temperature to obtain films by solvent casting. Glass transition temperature (Tg), melting point (Tm), crystallization temperature (Tc) obtained by DSC and thermal degradation studied by TGA were parameters employed to evaluate the optimum conditions of PHB/AM structural modification according to factorial design. According to the results, the most indicated conditions to carried out the PHB modification reaction with AM could be at 110 °C during 1 hour with 5 % v/v triethylamine concentration. These optimized conditions were used to modify the PHB chain, however with different mass proportions of AM (from 0 to 20 %). A gas chromatography (GC) method has been optimized and validated for simultaneous determination of monomeric proportions in PHB/MA films. The results demonstrated that the analytical procedure is a consistent chromatographic method to identification and quantification from PHB and MA isoamilic esters derivatives. PHB/AM films analyzed by GC-FID and the acid value of the PHB homopolymer presented results about the PHB/AM interactions. Additionally, from the DTA, The intermediary step where mass change was detected may due to a new polymeric chain structure that could be formed by the incorporation through transesterification of maleate units, and DSC, that compared to the PHB homopolymer, the PHB/MA film has a lower Tg value and much more pronounced crystallization peak and a similar melting point, result a possible mechanism reaction involving PHB and AM was present. According to the results obtained, the PHB/AM 80/20 was the suitable proportion. / Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Coorientador: Marisa Spirandeli Crespi / Banca: Fernando Luis Fertonani / Banca: Ana Maria de Guzzi Plepis / Mestre

Orientadores: Eliana Aparecida de Rezende Duek, Carlos Kenichi Suzuki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T23:54:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciano_RubensMonteiro_M.pdf: 8494104 bytes, checksum: f9097ee1b100ace062106956eb3945d4 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Polímeros com função estrutural temporária para auxiliar na recuperação de tecidos vivos lesados vem se tomando uma área de pesquisa muito promissora. Um destes polímeros é o poli(ácido-lático) que pode ser utilizado sob a forma de membranas que funcionam como suporte para fixação e crescimento celular (derme artificial, lesões internas, transplante de células) ou como separação entre tecidos moles e tecidos ósseos em recuperação (regeneração guiada de tecido). Neste trabalho, cinco tipos diferentes de membranas, três com e duas sem plastificante foram sintetizadas. O objetivo foi correlacionar os parâmetros de síntese e composição das membranas com a biocompatibilidade, morfologia, propriedades fisicoquímicas e propriedades mecânicas iniciais e após períodos de degradação de até 30 dias através de ensaios in vivo e in vitro. Para os ensaios in vivo, discos foram implantados em 15 ratos e trinta dias depois retirados e realizada a análise histológica. Nos ensaios in vitro, as membranas foram imersas em solução tampão fosfato e o processo de degradação foi acompanhado de dez em dez dias até trinta dias. Pelos resultados obtidos podemos concluir que é possível controlar a velocidade de degradação através da adição de plastificante,sem que isso comprometa a biocompatibilidadedo material. A adição do plastificante também modifica a membrana morfologicamente,tornado-a porosa. A porosidade contribui muito para a fixação e crescimento celular, porém toma a membrana bem mais frágil mecanicamente quando comparada com uma membrana sem poros. Com estes resultados podemos dividir as membranas em dois grupos com distintas aplicações: membranas densas, bioabsorviveis, que não favorecem a invasão celular porém são biocompatíveis, indicadas para regeneração guiada de tecido e membranas porosas, também bioabsorviveis, facilmente invadidas por células, indicadas para recuperação e recomposlçâo de tecidos moles / Abstract: Poly(latic acid) (PLA) can play a central role in corporeal devices.PLA membrane possess adequate biocompatibility, hydrolysis degradation and absorption which make them suitable for use as biomaterial. They can be used as cell ingrowth matrix or insulating layer between soft and hard tissue. lt contributes to the tissue regeneration during convalescence. ln this piece of work five types of PLA membrane were synthesised, some with plasticizer and others without it. Biocompatibility, morphology, physico-chemical and mechanical properties were evaluated using different synthesis parameters and chemical compositions. In Vivo and in Vitro tests were carried out to degrade the membranes. PLA discs were implanted in fifteen rats, after thirty days they were extracted out and histologically analysed. For the In Vitro tests, PLA membranes were immersed in a phosphate buffer solution and the degradation process was followed up during thirty days. The results showed that membranes with plasticizer present a good tissue adhesion and porous structure. The yield strength and Young's modulus for the membranes with plasticizer are smaller than the one without plasticizer. The results obtained permit to conclude that the degradation velocity of membranes can be controlled by the addition of plasticizer, and it does not affect the biocompatibility of them. The addition of plasticizer can influence the morphology by making the membrane more porous. The porosity can contribute for cell fixation and cell ingrowth, however the membranes with plasticizer are more fragile than the one without it. Concern to their application, PLA membranes can be classified into two groups: -Dense bioabsorbable membranes, which does not contribute to the cell invasion that can be used as guide for tissue regeneration; -Flexible and porous membranes that can be used as soft tissue recomposition and regeneration / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:06:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FreitasJunior_NewtondaFonsecade_M.pdf: 2385354 bytes, checksum: df220ed1ae5b1d42a5ee8b804c691638 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A grande quantidade de plástico sintéticos que é atualmente descartada no meio ambiente tem feito com que novas alternativas para produção destes materiais sejam desenvolvidas. Várias soluções vêm sendo propostas; uma delas é a busca por materiais potencialmente biodegradáveis, que apresentem as mesmas propriedades e/ou resistência mecânica que os mateiriais sintéticos. Neste trabalho desenvouveu-se blendas de Amido, um polímero natural com Policaprolactona (PCL), um polímero sintético biodegradável, que apresenta boas propriedades mecânicas. Para isso, diferentes formulações de PCL e amido natural; amido modificado e amido gelatinizado, presentes nas proporções de 10, 20 e 30% (% em peso) foram processadas em extrusora mono rosca e posteriormente injetadas. Para o estudo do efeito do conteúdo e tipo de amido nas formulações, forma determinadas as propriedades térmicas, morfológicas e mecânicas utilizando as técnicas de Varredura (MEV) e ensaios mecânicos, respectivamente, Foi possível a determinação das temperaturas de transição vitrea (Tg), e de fusão (Tf) e de cristalização (Tc); das entalpias de fusão ('delta¿Hf) e de cristalização ('delta¿Hf); alem da avaliação da morfologia, a qual mostrou separação de fases para todas as formulações estudadas. AS propriedades mecânicas como módulo de elasticidade (E), tensão na força máxima ('sigma¿max), tensão de ruptura('sigma¿rup) e alongamento de ruptura ('épsilon¿r), também mostraram dependência do conteúdo de amido presente na formulação, bem como do tipo de amido utilizado. Variáveis de processamento como temperaturas, velocidades e pressa de extrusão e injeção também foram determinadas / Abstract: The great amount of synthetic plastic that is discarded at this moment in the environment hás been responsible for the new alternatives proposed o minimize this problem. Among several solutions proposed, one of them is the production of biodegradable materials with the same mechanical properties of those systhetic. In the present work, it was developed blends of Starch, a natural polymer, with Poly ('épsilon¿-caprolactone) ¿ (PCL) and native or modified cornstarch, in the proportions of 10,20 and 30 (%w), were processed in a single screw estruder and injection moulded. The effect of different amounts of starch in the formulations studied was investigated by following thermal , morphological and mechanical properties, using Differential Scanning Calorimetry (DSC), Scanning Eletronic Microscopy (MEV) and tensile test, respectively. It was possible to determinate the glass transiton (Tg), the fusion and the crystallization temperature of these blends as well as their fusion ('delta¿Hm) and crystallization ('delta¿Hc) enthalpy, and their morphology. The mechanical properties like elasticity Modulus (E) or Young¿s Modulus, maximum tensile strength ('sigma¿max) and elongation ate break ('épsilon¿r) showed its dependence with the starch content and type. Processes variables were determined, like extrusion temperature and velocity, also moulding pressure and temperature / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Nelson Eduardo Duran Caballero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T19:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gaspari_PriscylaDanielyMarcato_M.pdf: 3916509 bytes, checksum: 15b4d148bf7fb5ebc6d8b40b2108c914 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O projeto consistiu na preparação e caracterização de sistemas de liberação sustentada veiculando a estreptomicina, um agente antimicobacteriano. A estreptomicina (STM) foi encapsulada em micropartículas poliméricas preparadas a partir do polímero biodegradável poli(e-caprolactona) (PCL) e do copolímero biodegradável poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV), pela técnica de emulsificação seguida da evaporação do solvente. Estas partículas foram caracterizadas quanto ao diâmetro médio e distribuição de tamanho, morfologia, Potencial Zeta e eficiência de encapsulamento. Micropartículas de PCL e PHBV foram obtidas pelo método de dupla emulsão e evaporação de solvente com diferentes morfologias, sendo que as partículas de PCL apresentaram superfície mais lisa do que as de PHBV. Além disto, a adição do co-solvente acetona na fase orgânica, provocou a formação de micropartículas de PHBV maiores e mais porosas. Alterações em parâmetros da preparação como, aumento da concentração do tensoativo, evaporação de solvente a baixa pressão e uso de polímero com menor massa molar foram fatores que reduziram do diâmetro das partículas. A eficiência de encapsulamento nas micropartículas de PHBV, medida por eletroforese capilar, foi de 43 ± 4 %. No ensaio biológico in vitro em células V- 79 (células de fibroblastos de pulmão derivadas de hamsters chineses), hepatócitos e Vero (células do rim de macaco) foi verificada baixa toxicidade do antibiótico estreptomicina nos alvos celulares avaliados (captura do corante vermelho neutro, conteúdo de ácidos nucléicos e redução do corante metiltiazoletetrazolium). Entretanto, as micropartículas de PHBV com e sem fármaco apresentaram alteração no lisossoma, que pode ter sido causada pela presença de PVA na superfície das partículas. A atividade antimicrobiana da estreptomicina livre e encapsulada frente à Escherichia coli foi verificada, obtendo menor eficiência do fármaco encapsulado em relação ao fármaco livre. Entretanto, nos testes frente à Streptococcus lentus, foi verificada maior eficiência quando o fármaco estava encapsulado. / Abstract: This research was related to the preparation and characterization of a sustained release system with streptomycin, an antimycobacterial agent. The streptomycin (STM) was encapsulated in polymeric micro and nanopartículas from the biodegradable polymers, poli(e-caprolactona) (PCL) and of the biodegradable copolymers, poli(3-hydroxybutirate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV), by double emulsion and solvent evaporation method. These particles were characterized in function of the size and size distribution, morphology, Potential Zeta and encapsulation efficiency. PCL and PHBV microparticles that were obtained by described methods, PCL presented surface smoother than the PHBV microparticles. Moreover, the addiction of the co-solvent acetone in the organic phase provoked the formation of PHBV microparticles larger and more porous than in PCL. Alterations in preparation parameters such as increase of the surfactant concentration, solvent evaporation in low pressure and a decrease molar mass were factors that reduced the particle sizes. The encapsulation efficiency in microparticles of PHBV, measured by capillary electrophoresis, it was 43 ± 4.4%. In the in vitro biological assay in V-79 cells (permanent lung fibroblasts cell line derived from Chinese hamsters), hepatocytes and Vero cells (from monkey kidney) was verified low toxicity of the streptomycin in the endpoints targets (neutral red uptake, nucleic acid content and tetrazolium reduction). However, microparticles of PHBV with and without drug demonstrated an alteration in the lysosome that it could have been caused by the presence of poly vinylic alcohol (PVA) in the particles surfaces. The antimicrobial activity of free and encapsulated streptomycin against Escherichia coli was demonstrated. A smaller efficiency of encapsulated drug than the free one was found. However, in the tests against Streptococcus lentus was verified larger efficiency of the free drug than the encapsulated one. / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T22:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Solomao_Zenaide_M.pdf: 4852275 bytes, checksum: e8aeb44e410022a37476432c0111160d (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A utilização de biomateriais para substituir, reparar tecidos e órgãos lesados dos seres humanos tem aumentado muito ultimamente devido a diversos fatores como o crescimento da população e a sua maior expectativa de vida. A engenharia tecidual é um campo interdisciplinar que integra princípios da biologia celular e molecular, química, genética, ciências dos materiais e engenharia biomédica, para produzir compósitos tridimensionais inovativos, capazes de substituir tecidos biológicos. O desenvolvimento de novo biomaterial pode ajudar a solucionar este problema, utilizando o método de evaporação de solvente. Este trabalho teve como objetivos: sintetizar e caracterizar o ß-TCP através do método via seca; desenvolver e caracterizar as membranas de poli ('epsilon'-caprolactona) densas e porosas (scaffolds) utilizando dois solventes; preparar e caracterizar os compósitos densos e porosos PCL/ß-TCP; fazer uma avaliação da biocompatibilidade in vitro desses materiais. As seguintes técnicas de caracterização foram utilizadas: MO, MEV, EDS, DRX, TGA,DSC, ensaios mecânicos de tração, teste de viabilidade celular e atividade de fosfatase alcalina. Foi também analisada a sua degradação hidrolitica em solução tampão fosfato (PBS). Essas técnicas foram adequadas para diferenciar as amostras preparadas com os dois solventes utilizados: clorofórmio e diclorometano. Os ensaios mostraram que o último forneceu amostras mais resistentes mecanicamente, mantendo as propriedades térmicas do PCL puro sem alterações, com a adição das partículas do ß-TCP. A biocompatibilidade foi analisada através das normas conhecidas (ASTM e ABNT) e foi possível concluir que os materiais confeccionados são biocompativeis e a atividade de fosfatase alcalina (ALP) favoreceu o crescimento celular na membrana porosa. As avaliações in vitro não mostraram mudanças significativas nas composições preparadas com o solvente clorofórmio. Os materiais estudados possuem um grande potencial para aplicação em substitutos do tecido ósseo / Abstract: The use of biomaterials to replace, repair damaged tissues and organs of humans has greatly increased lately due to various factors such as population growth and greater life expectancy. Tissue engineering is an interdisciplinary field that incorporates principles of molecular and cellular biology, chemistry, genetics, materials science and biomedical engineering to produce innovative three-dimensional composites, capable of replacing tissue. The development of new biomaterial can help solutions this problem by using on whole of evaporation of solvent. This work aimed to synthesize and characterize the ß-TCP by the dry method; develop and characterize the membranes of poly ('épsilon'-caprolactone) porous and dense (scaffolds) using two solvents, to prepare and characterize the dense and porous PCL composites / ß-TCP, perform an evaluation of in vitro biocompatibility of these materials. The following characterization techniques were used: OM, SEM, EDS, XRD, TGA, DSC, mechanical testing, testing cell viability, alkaline phosphatase activity. We also analyzed its hydrolytic degradation in phosphate buffer solution (PBS). These techniques were adequate to differentiate the samples prepared with two solvents used, chloroform and dichloromethane. The tests showed that the samples provided last more mechanically resistant, keeping the thermal properties of pure PCL unchanged with the addition of particles of ß-TCP. The biocompatibility was determined by known standards (ASTM and ABNT) and we can conclude that the materials are biocompatible and made (ALP), promoted cell growth in the porous membrane. The in vitro evaluations showed no significant changes in the compositions prepared with the solvent chloroform. The materials studied have a great potential for application in bone tissue substitutes / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T05:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_WandersonBuenode_M.pdf: 2402252 bytes, checksum: 993dbabcfaa7bab2a9b3dba98a58a430 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: As propriedades de blendas de PCL (poli-caprolactona) com amido natural e modificado, na presença de plastificante alquil epóxi estearato, de origem vegetal e de fonte renovável, foram estudadas nesta dissertação de mestrado. A necessidade de se ter composições biodegradáveis com boas propriedades mecânicas, norteou este estudo onde amidos modificados foram incorporados ao polímero biodegradável (PCL) para agregar um composto de menor custo na formulação final da blenda biodegradável, no sentido de viabilizar sua comercialização. Foram preparadas blendas contendo de 30% a 50% de PCL, com 50% a 70% de mistura de amido adipatado e plastificante, na proporção (70/30 % em massa). As blendas foram preparadas em misturador tipo ¿dry blend¿ e processadas em extrusora mono e dupla-rosca, visando estudar, também, a influência do processamento nas propriedades mecânicas das mesmas. A mistura que apresentou melhor resultado na caracterização das propriedades mecânicas de blenda PCL / Amido adipatado / Edenol 3203 n/m %(50:35: 15) foi caracterizada com maior detalhamento, através das análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria, exploratória diferencial (DSC), análise de Raio-X e cromatografia de permeação em gel (GPC). Em seguida, foi feito um estudo preliminar, visando a continuidade deste trabalho, utilizando-se pó de fibra de coco (5 a 15%) incorporado à blenda PCL / Amido adipatado / Edenol 3203 m/m %(50:35: 15), com o intuito de se obter um material mais resistente mecanicamente, e ao mesmo tempo mais propenso a biodegradação. Os resultados, no entanto, não foram satisfatórios e as blendas feitas com o pó de fibra de coco mostraram propriedades mecânicas bastante inferiores às blendas sem sua incorporação / Abstract: The mechanical properties of PCL (Polycaprolactone) blend with natural and modified starch (Adipic acid derivative), in the presence of a plasticizer like Alquil Epoxi Stearate, a totally biodegradable product, were studied in this dissertation. The necessity to develop biodegradable polymeric compositions with good mechanical properties, but with competitive cost, was the objective of this study where modified starch was incorporated to the PCL matrix to turn the final product commercially viable. Were prepared blends with 30 to 50% of PCL and 50 to 70% of a mix of Adipic acid modified starch and Edenol 3203 (70/30% w/w). These blends were mixed in a Dry blend system and processed in single and double screw extruder, in order to study the influence of processing in the final properties of the products. The best result, regarding to the mechanical properties, were obtained with the blend PCL/Starch adipic modified/Edenol 3203 w/w %(50:35:15), which was studied in details by Scanning Electron Microscopy (SEM), Differential / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Lucia Helena Innocentini Mei, Nelson Eduardo Duran Caballero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T07:57:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_FranciscoAdaode_D.pdf: 5687735 bytes, checksum: 30f309fc3c8612bce1b126f965cd65a9 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A produção de plásticos sintéticos tem aumentado ano após ano, por ser barato, resistente, etc. Mas, os especialistas advertem que o lucro obtido na industrialização e comercialização dos plásticos não pode por em risco o futuro da humanidade. Os fatos demonstram que o planeta já foi prejudicado, principalmente a fauna e a flora marinha. A solução para este problema é o desenvolvimento de materiais biodegradáveis, que garantam um desenvolvimento sustentável, onde o homem e o meio possam conviver sem causar prejuízos entre si. Com este princípio, buscamos neste trabalho o desenvolvimento de blendas biodegradáveis de polímeros naturais, com potencial para substituir alguns dos plásticos convencionais, contribuindo para o binômio produção versus preservação ambiental. A lignina é uma biomacromolécula, assim como o tanino, os quais são disponíveis em grande quantidade no Brasil. O outro componente da blenda, o copolímero de poli(3- hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) ou PHBV, é uma biomolécula, termoplástico natural, biodegradável e biocompatível. Foi escolhida esta proporção (50:50)% (m/m), esta proporção foi a proporção estudada anteriormente, para a blenda de lignina de bagaço de cana com o PHBV, no aparelho Haake. Os estudos das propriedades mecânicas mostraram boas características de resistência, sendo processada na extrusora dupla rosca e injetada para a confecção dos corpos de prova. Foi estudada a biodegradação das amostras, em meio sólido, por ação dos fungos e bactérias do solo. As caracterizações das blendas (50:50) %, (m/m), ligninas, taninos, PHBV e PHB foram feitas por: Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Análise Dinâmico Mecânica (DMA), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise Elementar (CHN), Espectroscopia de Fluorescência, Fluorescência de Raios-X e Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN- 1H). / Abstract: The production of synthetic plastics has been increasing year after year, for being cheap, resistant, and soon however, the specialists notice that the profit obtained in the industrialization and commercialization of the plastics should not put in risk the Humanity's future. The facts demonstrate that the planet was already harmed, mainly the fauna and the sea flora. The solution for this problem is the development of biodegradable materials to guarantee a sustained development, where the man and the environment have together without causing damages amongst themselves. With this objective, we decided to study in this work the development of biodegradable blends of natural polymer, with potential to substitute some of the conventional plastics, contributing thus the binomial production versus environmental preservation. The lignin is a biomacromolecule, as well as the tannin, theses components are available in great amount in the tropical countries like Brazil. The other component of the blends, the copolymer of poly(3-hydroxybutirate-co-3-hydroxyvalerate) or PHBV, is a natural biomolecule, thermoplastic, biodegradable and biocompatible. It was chosen this proportion (50:50) % (w/w), also this proportion was studied previously in our research group, for the blend of lignin of sugar cane bagasse with PHBV, in the apparatus Haake. The studies of mechanical properties because showed good resistance characteristics. The blends were processed in the twin screw extruders and injected for the making of the test sample. It was studied the biodegradation of the samples, in solid medium, in presence of the fungi and bacteria of the soil. The characterization of blends (50:50%) (w/w), lignins, tannins, PHBV's and PHB's were made by: Fourier Transform Infrared (FT-IR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Dynamic Mechanical Analysis (DMA), Scanning Microscopy Electronic (SEM), Elementary Analysis (CHN), Spectroscopy of Fluorescence, Fluorescence of ray-X and Nuclear Magnetic Resonance of Hydrogen (NMR -1H). / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química