Orientador: Aldo Eloizo Job / Banca: Elidiane Cipriano Rangel / Banca: Rosario Elida Suman Bretas / Banca: Maria Alice Martins / Banca: Elton Aparecido Prado dos Reis / Resumo: A presente pesquisa foi projetada para promover o desenvolvimento de compósitos poliméricos a partir da mistura de polietileno de baixa densidade (PEBD) com borracha natural (BN) reforçada com a cinza, resíduo da queima do bagaço, a cinza da cana de açúcar (CBC). Uma das propostas desta pesquisa foi direcionar uma aplicação ao resíduo, que é um material abundante e descartado, gerado no processo usual das usinas. A borracha natural empregada foi obtida a partir do látex de seringueira de Hevea Brasiliensis, Clone RRIM 600 muito cultivado no Brasil. A fim de se estudar separadamente a interação entre a CBC junto a BN e os agentes de vulcanização. Foi estudada numa primeira etapa: a mistura de borracha natural com a cinza de bagaço da cana até desenvolver uma mistura chamada de master, com boas propriedades de tensão e deformação. Foram produzidos compósitos elastoméricos aplicando agente silano como sistema de acoplamento. Numa segunda etapa o master compatibilizado foi misturado ao PEBD sem o uso de agentes de vulcanização; a finalidade destes compósitos foi de estudar a interação dos constituintes visando obter um compósito com o mínimo de agentes químicos e funcional para a indústria. Numa última etapa foram desenvolvidas blendas e compósitos termoplásticos vulcanizáveis (TPV); nesta etapa foram aplicados os agentes de vulcanização empregados na primeira etapa da pesquisa. As amostras foram estudadas por meio das técnicas de análises estruturais (FT-IR); físico-mecânicas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The present research was aimed to promote the development of polymeric composites from the mixture of low density polyethylene (LDPE) with natural rubber reinforced with ash, residue of the burning of sugarcane bagasse (SCB). One of the proposals of this research was to direct an application to the residue, which is an abundant and discarded material, generated in the usual process of the plants. The natural rubber used was obtained from rubber latex clone of Hevea Brasiliensis, Clone RRIM 600 widely cultivated in Brazil. In order to study separately the interaction between SCB with NR and vulcanization agents. It was developed in the first stage: the mixing of natural rubber with the sugarcane bagasse ash to develop a mixture called master, with good tensile and deformation properties. Elastomeric composites were produced by applying silane as a coupling agent. In a second stage the compatibilized master was mixed to the LDPE without the use of vulcanization agents; the purpose of these composites was to study the interaction of the constituents in order to obtain a composite with the minimum of chemical and functional agents for the industry. In the latter stage vulcanizable thermoplastic blends and thermoplastic composites were developed; In this stage the vulcanization agents used in the first stage of the research were applied... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A nivel mundial, la industria ha crecido enormemente en sus diferentes sectores, siendo la industria del plástico una de las que ha tenido un crecimiento considerable, entre otros, debido al desarrollo de diferentes tecnologías relacionadas con los diferentes procesos de fabricación, tales como: extrusión, inyección, soplado, moldeo por compresión, moldeo rotacional, los cuales permiten obtener diversos productos útiles para la sociedad. Sin embargo, la inadecuada gestión de residuos generados por estos productos ha incrementado la contaminación ambiental, principalmente en las grandes ciudades del mundo. Al mismo tiempo, como una alternativa de solución a este problema se viene investigando sobre la viabilidad de usar plásticos reciclados y madera recuperada para fabricar materiales compuestos con el propósito de aprovechar estos residuos, a la vez que se contribuye con el cuidado del ambiente. En este sentido, el objetivo del presente trabajo es el estudio del sinterizado de materiales compuestos obtenidos a partir de polietileno reciclado y madera capirona recuperada fabricados mediante moldeo por compresión. Este estudio cuenta con tres etapas. En primer lugar se realizó la caracterización de los constituyentes del material compuesto: madera capirona recuperada y polietileno de alta densidad reciclado, según las normas ASTM. En la segunda etapa, según el diseño experimental se fabricaron muestras para diferentes temperaturas de trabajo y tiempos de permanencia en el horno, manteniendo constante el tamaño de partícula (≤3.33 mm) y la proporción en volumen: 70% plástico y 30% madera; luego a partir de estas muestras se elaboraron probetas para someterlas a ensayos de flexión, con la finalidad de determinar los valores óptimos de dichos parámetros de sinterizado para la fabricación del material compuesto bajo las condiciones antes mencionadas. Como parte final de la segunda etapa se fabricaron muestras del material compuesto sinterizado utilizando la temperatura y el tiempo de permanencia obtenidos, para evaluar el proceso de sinterizado en función de la proporción en volumen y el tamaño de partícula. Finalmente en la tercera etapa se realizó la caracterización de las muestras ensayadas con los parámetros óptimos. Se ha realizado el estudio del proceso de sinterizado de materiales compuestos, a partir de polietileno reciclado y madera capirona recuperada mediante moldeo por compresión, habiéndose determinado que los parámetros de proceso más importantes son la temperatura de calentamiento del horno y el tiempo de permanencia en el mismo. A mayores temperaturas y tiempos en el horno el sinterizado se favorece y es limitado por la degradación de los materiales. Se puede reducir el tiempo de calentamiento incrementando la temperatura y viceversa. El material compuesto de polietileno de alta densidad reciclado y madera capirona recuperada con mejores propiedades mecánicas se obtiene con los siguientes parámetros: 70% de polietileno de alta densidad reciclado y 30% de madera capirona recuperada (% en volumen) de 1.9 mm a 3.3 mm de tamaño, a una temperatura de 175°C y 40 minutos de calentamiento en el horno, 10 minutos de tiempo de enfriamiento bajo una presión de 70 bar. Para estas condiciones, la resistencia a la flexión es 25 MPa y el modulo elástico en flexión es 1293 MPa, la densidad 0.91 g/cm3 y la absorción de agua es 2.2 %. / Tesis

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:22:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 John Alexis Domingues.pdf: 1971333 bytes, checksum: 6d76db539da045af70dd08f004b5c7c8 (MD5) Previous issue date: 2015-08-13 / The objectives of this study were: 1) to evaluate the degree of conversion, shrinkage stress, flexural and compressive strength of an experimental resin with a lactic polyacid and castor oil; 2) to evaluate the cytotoxicity of an experimental resin with a lactic polyacid, and castor oil; 3) evaluate, degree of conversion, shrinkage stress, flexural and compressive strength an experimental resin with addition of a high molecular weight polyethylene; 4) to assess the cytotoxicity of an experimental resin with addition of a high molecular weight polyethylene. Initially, it was synthesized a poly (lactic acid) (PLA) via a polycondensation process. After 24 hours, the castor oil (OR) was incorporated by an esterification process with N, N-Dicyclonecylcarbodimide and 99% 4-Dimethylamino-Pyridine in 40 mL of tetrahydrofuran. After this, the blend was characterized by X-ray diffraction (XRPD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and shrinkage stress, where was proven the incorporation of PLA + OR in the experimental composite resin. In the third chapter, PLA + OR were manipulated in two concentrations (1.5% and 3%) in an experimental composite: (2,2 bis [4- (2-hydroxy-3-metacrilatoxypropoxy) phenol] (BisGMA) Triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), camphorquinone (CQ), N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DEMA-EMA), butylated hydroxytoluene (BHT), silanated barium borosilicate glass, and the tests of degree of conversion, compressive and flexural strength and shrinkage stress were made. The cytotoxicity assay was done; a suspension of 3 x 103 cells/mL of culture medium was prepared. For this, the cells were detached from the bottom of the bottle by the addition of trypsin with EDTA, after incubation in 5% CO2 with 3 mL Eagle's medium supplemented culture. After 24 h incubation period, the culture medium was removed and 200 uL of a solution of culture medium and methylltetrazolium salt (MTT). Subsequently, the analysis of mitochondrial activity was performed in a spectrophotometer (Biotek EL 800, Biotek, Winooski, VT, USA) with a 10 wavelength of 570 nm. The data from each test were analyzed by one-way ANOVA. No significant differences were found (p <0.005) in compressive and degree of conversion tests, and significant differences in shrinkage stress where obtained, up to 69% decrease. and flexion, statistically significant . In the fourth chapter, it was incorporated a high molecular weight polyethylene and polypropiylene, in the experimental resin proposed in chapter two, at two concentrations (1.5% and 3%), and tested by degree of conversion, compressive and flexural strength and shrinkage stress. The data from each test were analyzed by one way ANOVA, finding no significant difference (p> 0.005) in degree of conversion, compressive and flexural strength, and the contraction stress showed a significant reduction of up to 40%. Conclusion: PLA + castor oil and the high molecular weight polyethylene decreases the shrinkage stress and properties like flexural and compressive strength and degree of conversion were not influenced. / Os objetivos deste estudo foram: 1) avaliar o grau de conversão, tensão de contração, resistência à flexão e compressão de uma resina experimental com um poliácido lático e óleo de rícino; 2) avaliar a citotoxicidade de uma resina experimental com um poliácido lático e óleo de rícino; 3) avaliar o grau de conversão, tensão de contração, resistência à flexão e compressão de uma resina experimental com adição de um polietileno de alto peso molecular e 4) avaliar a citotoxicidade de uma resina experimental com adição de um polietileno de alto peso molecular. Previamente realizou-se a síntese de um Poli-ácido lático (PLA) por meio de um processo de policondensação. Após 24 horas, foi incorporado o óleo de rícino (OR) por meio de um processo de esterificação junto a N,N-Diciclonecilcarbodimida e 4-Dimetilamino-Piridina a 99% em 40 mL de tetrahidrofeurano. Em seguida, o conjunto foi caracterizado por difração de espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e estresse de contração, onde foi comprovada a incorporação do PLA+OR numa resina composta experimental. No terceiro capítulo foi feita a incorporação do PLA+OR em duas concentrações (1,5% e 3%) numa resina composta experimental: (2,2 bis[4-(2-hidroxi-3-metacrilatoxipropoxi)fenol](BisGMA), Trietilglicoldimetacrilato (TEGDMA), canforoquinona (CQ), N,N– dimetilaminoetil metacrilato (DMAEMA), hidroxitolueno butilado (BHT), vidro de borossilicato de bário silanizado e foram realizados os testes de flexão, compressão, grau de conversão e estresse de contração. Foi feito o teste de citotoxicidade, uma suspensão de 3 x 103 células/mL de meio de cultura foi preparada. Para isso, as células foram descoladas do fundo da garrafa por meio da adição de tripsina com EDTA, após incubação em estufa com 5% de CO2 e 3 mL de meio de cultura Eagle suplementado. Após o período de incubação de 24 h, o meio de cultura foi removido e 200 μL de uma solução de meio de cultura e sal metiltetrazólio (MTT).Posteriormente, a análise da atividade mitocondrial foi realizada em espectrofotômetro (Biotek EL 800, Biotek, Winooski, VT, EUA) com comprimento de onda de 570 nm. Os dados obtidos de cada teste foram analisados com ANOVA um fator. Não encontrou-se diferença significativa (p> 0.005) nos testes de compressão e grau de conversão; já para o teste de estresse de contração, houve diminuição estatisticamente significativa de até 69% e no teste de resistência à flexão . No quarto capítulo foi feita a incorporação de um polipropileno (PP) e o polietileno de ultra-alto peso molecular (UTEC) a uma resina experimental com os mesmos materiais manipulados no capítulo dois, em duas concentrações (1,5% e 3%), e realizados os testes de compressão, flexão, grau de conversão e estresse de contração. Os dados de cada teste foram analisados com ANOVA um fator. Não houve diferença significativa (p> 0.005) nos testes de compressão, flexão e grau de conversão; já para o teste de estresse de contração houve diminuição estatisticamente significativa de até 40%. Conclusão: OPLA+óleo de rícino e o polietileno de ultra alto peso molecular em 1,5%, diminuíram o estresse de contração e propriedades como resistência à flexão, compressão e grau de conversão não foram influenciadas.

Neste estudo foi utilizado um sistema catalítico binário composto pelo complexo [Ni(Ph2PCHCOPh)(Ph)(PPh3)] (NiP^O) e pelo sistema Cp2ZrCl2 / metilaluminoxano (MAO), conhecidos como catalisadores de oligomerização e polimerização de eteno, respectivamente, os quais foram utilizados em conjunto para a síntese do PELBD através de uma polimerização in situ. As análises por cromatografia gasosa (GC) das amostras extraídas antes e após a polimerização e as propriedades térmicas (temperatura de fusão (Tm) e grau de cristalinidade (cc)) e viscosidade intrínseca ([ ]) dos copolímeros obtidos mostram a inserção das alfa-olefinas, produzidas pela oligomerização, na cadeia do polietileno produzido. Variações na concentração de alfaolefinas e na pressão de eteno durante a fase de polimerização levam a mudanças no grau de ramificação. Os copolímeros sintetizados apresentaram cc e Tm nas faixas de 25,8 a 65,2 % e 114 a 132 oC, respectivamente. Os resultados experimentais mostram a versatilidade do sistema catalítico dual, uma vez que apenas o complexo Cp2ZrCl2 requer a adição de um cocatalisador. / In this study we used a binary catalytic system composed of [Ni(Ph2PCHCOPh)(Ph)(PPh3)] (NiP^O) and Cp2ZrCl2 / methylaluminoxane (MAO), well known as ethylene oligomerization and polymerization catalysts, respectively, which were used together to synthesized LLDPE by in situ polymerization. The gas chromatography analysis (GC) of solution samples extracted before and after polymerization and thermal properties (melting temperature (Tm) and degree of crystallinity (cc)) and intrinsic viscosity ([ ]) of copolymers show the insertion of alphaolefins produced by oligomerization into the polyethylene chain. Variations in alphaolefin concentration and ethylene pressure during the polymerization stage lead to changes in the degree of branching. Copolymers were synthesized with cc and Tm in the 25.8 – 65.2 % and 114 - 132 oC ranges, respectively. Experimental results show the versatility of the dual-function catalytic system, as only Cp2ZrCl2 requires the addition of a co-catalyst.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-16Bitstream added on 2014-06-13T20:01:02Z : No. of bitstreams: 1 gaspar_rt_dr_sjrp.pdf: 649983 bytes, checksum: 1fcf82fd9f75312b80b50e055388690d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O Poli(etileno glicol) (PEG) é um polímero sintético cujas características tem despertado grande interesse em diversas áreas. Suas aplicações podem ser vistas nas mais variadas áreas, desde biotecnologia e medicina até aplicações industriais e cosméticos. Alguns aspectos físicos como a estrutura adotada por esse polímero em diferentes solventes e detalhes sobre a interação entre essas moléculas ainda necessitam de maiores esclarecimentos, o que o torna objeto de intensa investigação. Essa tese visa desenvolver um modelo para moléculas de PEG, que possa ser utilizado em experimentos de dinâmica molecular. Resultados de simulações com esse modelo foram comparados a dados experimentais presentes na literatura, de forma a verificar o comportamento do modelo em diferentes condições, avaliando assim sua adequação. Os valores de densidade, obtidos dos sistemas simulados, apresentaram erro máximo de 1,14% para concentrações de até 50% de PEG400. A densidade do sistema em função da temperatura concorda com os dados da literatura, mantendo um erro fixo de 0,35%, que está relacionado com a concentração de 50% utilizada nessa simulação. A estrutura helicoidal, apresentada pelas moléculas de PEG ao final do processo de preparação dos modelos, é perdida rapidamente em todas as diferentes condições em que o sistema foi simulado, indicando que tal estrutura é energeticamente desfavorável em água. Com o aumento da concentração de PEG, as seguintes estruturas foram encontradas: moléculas de PEG livres em solução em concentrações inferiores a 5%, aglomerados de PEG entre 5 e 50%, com uma transição gradual entre uma estrutura e outra. Os resultados obtidos para concentrações acima de 50% não são conclusivos. Seguindo o procedimento aplicado ao modelo inicial, de PEG400, foi desenvolvido... / Poly(ethylene glycol) (PEG) is a synthetic polymer whose characteristics have attracted great interest in different fields. It has been applied in very different areas, from biotechnology and medicine to industry and cosmetics. Physical aspects like the structure PEG assumes in different solvent and details on the interaction between these polymers still lack clarity, make PEG an object of intense investigation. This Thesis aims do develop a model for PEG molecules that can be used in molecular dynamic simulations. Results of simulations using this model were compared to published experimental data, in order to investigate the behavior of the model under different conditions to evaluate its validity. The density values obtained from the simulations exhibit a maximum error of 1.14% for PEG400 concentrations up to 50%. The system density as a function of temperature agrees with experimental data from the literature within an error of 0.35% for the 50% PEG in the simulation. The helicoidal structure assumed by the PEG molecules at the end of the procedure of the model preparation is quickly lost under every simulation condition, thus indicating that the helicoidal structure is not energetically favorable for PEG in water. As PEG concentration is increased, the following structures were found: free PEG molecules below ca 5%, PEG clusters from ca 5-50%, with a gradual transition from one structure to another. The results for concentrations higher than 50% are not conclusive. Following the procedure applied to the initial PEG400 model, a second model was developed, almost four times larger, and used to investigate possible molecular effects capable to induce phase thermoseparation. The transition from different system states took place on average temperatures between 423.3 K and 424.1 K at the average pressure of 8.98 Bar.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-29Bitstream added on 2014-06-13T18:41:20Z : No. of bitstreams: 1 thomazini_aha_dr_araiq.pdf: 2966874 bytes, checksum: c9335301e79d25fc78751f6228db6243 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho, estruturas porosas de Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM) recobertas com diferentes fases de apatita de importância biológica foram desenvolvidas com o objetivo de se obter um biomaterial adequado para a substituição e regeneração óssea, com a combinação das propriedades mecânicas do polímero, da bioatividade das biocerâmicas de apatita e do comportamento favorável dos materiais porosos. Devido às dificuldades de obtenção de recobrimentos de apatita sobre o PEUAPM relatadas na literatura, realizou-se inicialmente um Estudo Preliminar para avaliar a utilização de solução de peróxido de hidrogênio (H2O2) 30% para a modificação química da superfície do polímero, analisando a influência dos períodos de modificação de 24 e 48 horas na variação das propriedades mecânicas do PEUAPM e na obtenção das diferentes fases de apatita de importância biológica empregando-se o método biomimético. Os resultados obtidos, analisados por Microscopia Eletrônica de Varredura – MEV, Microanálise Semi-quantitativa por Energia Dispersiva de Raios X – EDX, Difratometria de Raios X – DRX, Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier – FTIR, medidas de ângulo de contato e ensaio mecânico de resistência à tração, indicaram que a utilização de solução de H2O2 30% pelo período de 48 horas mostrou-se adequada como método de modificação da superfície do PEUAPM, pois possibilitou a formação de grupos funcionais hidrofílicos na superfície do polímero e resultou em menores alterações das propriedades mecânicas e elásticas do polímero. Constatou-se também que o emprego do método biomimético para o recobrimento da superfície do PEUAPM somente foi adequado com a utilização de soluções SBF com composições modificadas. Para o desenvolvimento das estruturas porosas de PEUAPM recobertas com... / In this work, porous samples of Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) coated with different apatite phases of biological importance were developed, aiming to obtain a suitable biomaterial for bone replacement and regeneration, balancing the mechanical properties of the polymer, the bioactivity of apatite bioceramics and the favorable behavior of the porous materials. Due to the difficulties in obtaining apatite coatings on UHMWPE in the literature, a Preliminary Study was conducted to evaluate the use of a 30% solution of hydrogen peroxide (H2O2) for the chemical modification of the polymer surface, analyzing the influence of the modification periods of 24 and 48 hours on the variation of the mechanical properties of UHMWPE and in obtaining the different apatite phases of biological importance using the biomimetic method. The results obtained, analyzed by Scanning Electron Microscopy - SEM, Semi-quantitative microanalysis by Energy Dispersive X-ray - EDX, X-Ray Diffractometry - XRD, Fourier Transform Infrared Spectroscopy - FTIR, contact angle measurements and tensile strength mechanical tests, indicated that the use of a 30% solution of H2O2 for a period of 48 hours proved adequate as a surface modification method of UHMWPE, since it allowed the formation of hydrophilic functional groups on the surface of the polymer, resulting in lower changes of the mechanical and elastic properties of the polymer. It was also found that the use of the biomimetic method for the surface coating of UHMWPE was only appropriate with the use of SBF solutions with modified compositions. For the development of porous samples of UHMWPE coated with apatites, UHMWPE porous supports were obtained using NaCl as a pore-forming agent in proportions of 50, 60 and 70% (m/m) with particle size in the range of 175-350µm, 350-500µm and 175- 500µm. The apatite coatings were ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T20:01:16Z : No. of bitstreams: 1 fook_mvl_dr_araiq.pdf: 2682702 bytes, checksum: 59290f39520b7fb33aa9f472d48b6b7f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As cirurgias de quadril têm-se tornado bastantes comuns no mundo, principalmente devido ao aumento da expectativa de vida e pelo sucesso do procedimento cirúrgico. Nos Estados Unidos são mais de 500.000 procedimentos cirúrgicos por ano com estimativas de que este número seja o dobro, 1.000.000, para o mundo. O desafio de substituir tecidos rígidos deve se basear no princípio de que se devem desenvolver materiais que mais se aproximem das propriedades do tecido natural em relação às propriedades mecânicas e possuam adequada interação biológica. Dentre os materiais desenvolvidos para serem aplicados por longo tempo, apenas um pequeno grupo tem aplicação industrial; cromo-cobalto, titânio e suas ligas, platina, alumina, hidroxiapatita, silicone, politetrafluoretileno, poliéster, polietileno e polimetilmetacrilato. Estes materiais apresentam, dentre os materiais de suas respectivas classes, as melhores propriedades mecânicas e resistência à corrosão ou degradação. Com uma extensa variedade de materiais, métodos de obtenção e combinações, os procedimentos de colocação do implante ocorrem de duas maneiras: com uso de cimento a base de polimetilmetacrilato - PMMA e sem o uso de cimento. No caso das próteses cimentadas, o desgaste do PMMA e a liberação de monômeros de MMA, combinado com o efeito térmico provocado pela reação de polimerização ocorrida no local estão associados ao elevado percentual de revisão das cirurgias (80%). Esta investigação científica foi concebida a partir desta limitação clínica. No estágio tecnológico atual a substituição da cabeça do fêmur é feita com polietileno de ultra-alto peso molecular - PEUAPM. O polímero, por sua vez, é preso ao osso do quadril através de parafusos e cimentos ósseos (à base de metacrilato). Estes cimentos são indesejáveis por não serem osteointegrados e pela potencialidade nociva dos resíduos que são liberados. / The hip surgeries have become very usual around the world mainly due to the increase in the life expectation and the success in the surgical procedures. In the United States alone the number is over 500,00 surgical procedures per year and it is estimated double the number for the rest of the world. The challenge of substituting hard tissues should be based on the principle that it should be developed materials which are most similar to the properties of natural tissues concerning the mechanical properties and have adequate biological interaction. Among the materials developed to be applied for long time, only a small group has industrial application; chrome-cobalt, titanium and its alloys, platinum, alumina, hydroxyapatite, silicone, politetrafluoroethylene, polyesther, polyethylene and polymetylmethacrylate. Those materials show, among the materials of their respective categories, the best mechanical properties and resistance to corrosion or degradation. With a large variety of materials and methods of obtaining and combinations, the procedures of inserting the implant occur in two ways: with the use of cement compounded by PMMA and without the use of cement. In the case of the cemented prostheses, the wear of PMMA and the liberation of monomers of MMA, combined with the thermal effect caused by the reaction of polymerization occurred in situ, are associated with the high percentage of surgery review (80%). This scientific investigation was conceived from that clinical limitation. At the present technological stage the substitution of the femoral head is made with ultrahigh molecular weight polyethylene - UHMWPE. That polymer, consequently, is attached to the bone of the hip by screws and bone cements (compounded by methacrylates). Those cements are undesirable because they are not osseointegrated and because of the harmful potentiality of the residue that is liberated.

Orientador: Cláudia Helena Pellizon / Banca: Silvana Artioli Schellini / Banca: Cláudia Valeria Seullner Brandão / Resumo: Alterações oculares, em especial a perda de volume nas cavidades evisceradas, promovem uma série de modificações ao paciente tanto funcional do órgão quanto psicológica e estética. Uma grande preocupação ao longo do tempo é a procura de um material que possa preencher o volume perdido de forma a dar um maior conforto no ponto de visto psicológico e estético ao paciente. Para contribuir nessa direção, esse trabalho teve como objetivo testar experimentalmente prótese de polietileno granulado de ultra-alto peso molecular, material de baixo custo, em órbitas de coelhos submetidos à evisceração cirúrgica em vários tempos experimentais, onde foram avaliados aspectos macroscópicos e microscópicos e de toxicidade sistêmica do material. Os resultados desse trabalho mostram que o material utilizado no implante de cavidade não apresenta alteração significativa nos parâmetros analisados quando comparados ao grupo controle. Sendo resultados bastante promissores indicando que o implante de polietileno poroso desenvolvido por uma indústria nacional tem alto potencial para se realizar testes em humanos / Abstract: Ocular changes especially the loss of volume in eviscerated cavities promotes several modifications to patients - organ functioning and psychological and esthetical changes. A material that could replace the lost volume in order to guarantee to patients more psychological and esthetical comfort has long been worryingly searched. Contributing in this direction this work aimed at testing experimentally a prosthesis polyethylene granulate of ultra-high molecular weight made of a low cost material to be implanted in orbit of rabbits through surgical evisceration during several experimental times to assess macroscopic and microscopic aspects of systemic toxicity of the respective material. The results show that the material used for the implant of the prosthesis in the cavity does not present significant alteration in the analysed parameters when compared to the control group. Thus, we point with this study promising results indicating that the porous polyethylene implant developed by a national enterprise presents high potential to be tested in humans / Mestre

Os nervos periféricos são extensões do sistema nervoso central e responsáveis pela interação das atividades das extremidades, em suas funções sensitiva e motora. São vulneráveis aos mesmos tipos de traumas que afetam outros tecidos: contusão, compressão, esmagamento, estiramento, avulsão e laceração. Desta forma, a interrupção de continuidade da estrutura do nervo, por algum tipo de trauma, resulta na interrupção de transmissão dos impulsos nervosos e na desorganização de suas atividades funcionais. Para tanto, em vista da evolução tecnológica e o desenvolvimento de equipamentos mais sofisticados, a microcirurgia vem ganhando cada vez mais espaço no campo da investigação experimental referente a recuperação de nervos periféricos lesionados. Em uma secção simples, sem perda tecidual, a neurorrafia denominada término-terminal apresenta bons resultados, contudo, quando ocorre perda de tecido nervoso ou, não se têm mais os cotos distais do nervo, outras técnicas devem ser empregadas, até porque, não se pode de modo algum tencionar o nervo numa tentativa de coaptá-lo novamente. Várias técnicas de tubulização utilizando-se materiais biológicos e não biológicos, para criar um meio por onde ocorrerá a regeneração nervosa já foram ou ainda estão sendo testados com resultados insatisfatórios sob o aspecto funcional.É sabido que em um trauma sem perda tecidual, numa neuropraxia, por exemplo, o nervo recupera espontaneamente de forma satisfatória. É sabido também que em um feixe vásculo-nervoso, o nervo periférico encontra-se em íntimo contato com a adventícia de artérias e veias. A adventícia dos vasos é constituída por tecido conjuntivo frouxo, rico em adipócitos. Assim, em um trauma, os neuritos oriundos do coto proximal do nervo lesado, ficam diretamente em contato com esses adipócitos. Seguindo este raciocínio, e com base em trabalhos anteriores onde foi usada veia preenchida com músculo esquelético a fresco como enxerto, decidimos testar a possibilidade de crescimento axonal por meio de enxerto com tubo de polietileno preenchido por tecido adiposo autólogo. Para tanto será utilizado um tubo com 12 mm de comprimento por 0,25 mm de diâmetro, com poros de 80 µm de diâmetro, preenchido com tecido adiposo in natura retirado das adjacências do referido nervo, na tentativa de se recuperar o nervo isquiático. A certificação do sucesso da recuperação do nervo será feita por meio de técnicas de microcirurgia, microscopia e morfometria. O enxerto de polietileno mostrou ter resistência a pressões, uma vez que não foi observado colapso estrutural. A gordura mostrou ser bom material trófico já que no grupo onde a utilizou apresentou resultados mais próximos do controle final. / Peripheral nerves are extensions of the central nervous system and are responsible for the interaction of the activities of the extremities in their sensory and motor function. They are vulnerable to these types of injuries that affect other tissues: contusion, compression, crush, stretch, tear and avulsion. Thus, the interruption of continuity of the nerve structure, due to some sort of trauma, results in the interruption of transmission of nerve impulses and disruption of their functional activities. Therefore, in view of technological evolution and development of more sophisticated equipment, microsurgery is gaining more space in the field of experimental research concerning the recovery of injured peripheral nerves. In a single section, without loss of tissue, called the end-terminal neurorrhaphy was also good, however, when there is loss of nervous tissue or, if not longer have the distal nerve stumps, other techniques must be employed, because, in any circumstance the nerve should be tensioned as an attempt to coaptation again. Several techniques of tubing, using biological materials and non-biological means to create a place where nerve regeneration have been or are still being tested with unsatisfactory results in the functional aspect. It is known that in a trauma without loss of tissue, a neuropraxia, for example, the nerve recovers spontaneously and satisfactorily. It is also known that in a neurovascular bundle, the peripheral nerve is in close contact with the adventitia of arteries and veins. The adventitia of the vessels is composed of loose connective tissue rich in adipocytes. Thus, in trauma, the neurites from the proximal stump of injured nerve, are directly in contact with these adipocytes. Following this reasoning, and based on previous work where it was used vein filled with fresh skeletal muscle as a graft, decided to test the possibility of axonal growth by grafting polyethylene tube filled with autologous adipose tissue. For that will be used with a tube 12 mm long and 0.25 mm in diameter, with pores of 80 microns in diameter, filled with fresh adipose tissue removed from the vicinity of that nerve, in an attempt to recover the sciatic nerve. Certification of successful nerve recovery will be done through microsurgical techniques, microscopy and morphometry. The graft polyethylene proved to have pressure resistance, since no structural collapse was observed. The fat was found to be good material as trophic group which had used the results closer to the ultimate control.

As fibras naturais apresentam boas propriedades mecânicas e adsortivas, considerável biodegradabilidade, baixo custo, e provêm de recursos renováveis. Por outro lado, a incompatibilidade entre fibras naturais que possuem caráter hidrofílico e materiais poliméricos hidrofóbicos gera uma fraca interface fibra/polímero, podendo ocorrer laminação do material. Portanto, o preparo desses materiais compósitos permanece um desafio. Neste trabalho foram sintetizadas membranas semipermeáveis, com matriz de policloreto de vinila (PVC) e a matriz combinada de policloreto de vinila (PVC) e o polietileno glicol (PEG), com reforço de fibras vegetais - bucha vegetal, cana de açúcar, coco e pequi - in natura e tratadas quimicamente. As fibras vegetais passaram por três tratamentos diferentes: mercerização ou alcalinização por hidróxido de sódio a 5% (m/m), acetilação e tratamento por permanganato de potássio a 0,5 % (m/m). A caracterização dos compósitos e dos precursores foi realizada por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análises térmicas (TG-DTG-DSC), microscopia eletrônica de varredura e energia dispersiva de raio-X (MEV/EDS), dureza e difração de raio-X (DRX). Os estudos de permeabilidade envolveram ensaios de intumescimento de água, adsorção de corante rodamina B em batelada e microfiltração de soluções de corante, visando aplicação no tratamento de efluentes. A inserção de fibras vegetais nas membranas poliméricas provocou uma diminuição da estabilidade térmica e decréscimo nos ensaios de dureza Shore D, principalmente nas membranas microporosas com matriz de PVC- PEG. Além disso, as fibras conferem às membranas de PVC e PVC-PEG, um aumento significativo na capacidade adsortiva, variando de 8% a 98% dependendo do tipo de fibra, tratamento químico e da matriz polimérica. As membranas preparadas com as fibras de cana e coco foram as mais eficientes na adsorção do corante. Em relação aos tratamentos químicos, observou-se alteração na morfologia das fibras, tornando-as mais rugosas e promovendo uma maior afinidade e coesão na interface polímero-fibra. / The natural fibers have good mechanical and adsorptive properties, considerably biodegradability, low cost and still provide from renewable resources. Moreover, the incompatibility between hydrophilic natural fibers and synthetic hydrophobic polymeric materials is a challenge at the application of these composite materials generates the weak interface fiber / polymer, delamination of the materials and can occur, therefore, preparation of composite materials remains a challenge. In this work semi-permeable membranes were synthesized with array polyvinyl chloride (PVC) and the combined array of polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene glycol (PEG) reinforced with natural fibers (loofah, sugarcane, coconut and pequi) in natura and chemically treated. The natural fibers passed for three different treatments, mercerizing or alkalization by sodium hydroxide 5% (w/w), acetylation and treatment with potassium permanganate to 0.5% (w/w). The characterization of composite and precursor was performed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal analysis (TG-DTG-DSC), scanning electron microscopy and energy dispersive ray-X (SEM / EDS), hardness and x-ray diffraction. Permeability studies involving swelling test water, rhodamine B dye adsorption in batch and microfiltration dye solutions, aimed application in treating effluents. The insertion of vegetable fibers in the polymeric membrane caused a decrease in thermal stability and a decrease in Shore D hardness tests, especially in composite membranes with PVC PEG matrix. Moreover, the fibers provide a significant increase in adsorptive capacity for membranes made of PVC and PVC-PEG ranging from 8% to 98%, depending on the type of fiber, chemical treatment and the polymer matrix. Membranes prepared with sugar cane and coconut fibers were more efficient in the adsorption of the dye. With respect to chemical treatments observed change in the morphology of the fibers, making them more rough, promoting a higher affinity and cohesiveness in the polymer-fiber interface.