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Previous issue date: 2015-11-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Treatments for bone loss are research topics and involve different areas of scientific knowledge, engineering, physics, chemistry, biology and biomedicine. The biomaterials that stand out as replacement in bone structure treatments are hydroxyapatite, β and α calcium phosphate, biphasic hydroxyapatite/calcium phosphate β and α and hydroxyapatite matrix nanocomposite biomaterials. These biomaterials stand out as bone substitutes because they present a crystallography similar to that of human skeleton bone apatite, being bioactive and biocompatible. Nanostructured biphasic bioceramics are researched and show potential to be bone substitutes in surgical repairing procedures and reconstruction of bone tissue. This project was developed based on research of biomaterials of calcium phosphates, involving the synthesis of two matrices of calcium phosphates: β-calcium phosphate (β-TCP) and hydroxyapatite (HA) and the preparation of microporous granular biomaterials of β-TCP, HA and biphasic compositions HA/β-TCP. All biomaterials were characterized by different techniques: X-ray diffraction, infrared spectroscopy in Fourier transform (FTIR), Raman spectroscopy, specific surface area for BET, particle size by laser diffraction, density of helium pictometria, porosimetry mercury and hydrostatic porosity by Arthur, differential scanning calorimetry, dilatometry, scanning electron microscopy, atomic force microscopy, confocal microscopy, optical microscopy, polarized light microscopy. The interest of this research was to evaluate the performance of biomaterials in in vivo tests for the time periods of 90 and 180 days, in relation to osseointegration and the formation of neoformed bone tissue and determine which biomaterials presented potential as bone replacement for biomedical applications. The results found are encouraging and demonstrate that the granulated microporous biomaterials of calcium phosphate proves to be ability to repair and bone reconstruction for the two test times in vivo evaluated, revealing the osseointegration and bone formation similar between the compositions. / Os tratamentos de perdas ósseas são temas de pesquisa que envolve diferentes áreas do conhecimento científico, engenharia, física, química, biologia e biomédica. Os biomateriais que se destacam como substitutos em tratamentos da estrutura óssea são a hidroxiapatita, os fosfatos de cálcio-β e α, os bifásicos hidroxiapatita/fosfato de cálcio-β, α e os biomateriais nanocompósitos de matriz hidroxiapatita. O destaque destes biomateriais como substitutos ósseos, se deve, por apresentarem cristalografia similar à da apatita óssea do esqueleto humano, por serem bioativos e biocompatíveis. As biocerâmicas bifásicas nanoestruturadas são pesquisadas e demonstram ser promissoras como substitutos ósseos em procedimentos cirúrgicos de reparação e reconstrução do tecido ósseo. Este projeto se desenvolveu com base na investigação de biomateriais de fosfatos de cálcio, envolvendo a síntese de duas matrizes de fosfatos de cálcio: Fosfato de cálcio-β (TCP-β) e hidroxiapatita (HA) e elaboração de biomateriais granulados microporosos de TCP-β, HA e bifásicos HA/TCP-β. Todos os biomateriais granulados foram caracterizados por diferentes técnicas: difratometria de raios X, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia Raman, área superficial específica por BET, tamanho de partícula por difração a laser, densidade por pictometria de hélio, porosimetria de mercúrio e hidrostática com método de Arthur. Com relação ao comportamento térmico utilizou-se a calorimetria exploratória diferencial, dilatometria. A caracterização microestrutural foi realizada com a microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica, microscopia confocal, microscopia óptica, microscopia de luz polarizada. Esse projeto de pesquisa envolveu a elaboração de biomateriais granulados microporosos de fosfatos de cálcio, o interesse foi avaliar o desempenho destes em teste in vivo, para os tempos de 90 e 180 dias em tíbia de ovinos, em relação ao desempenho dos mesmos sobre a osseointegração e a neoformação do novo tecido ósseo. Os resultados encontrados são animadores e demonstram que todas as composições de biomateriais granulados microporos de fosfatos de cálcio, demonstraram capacidade de reparação e reconstrução óssea para os dois tempos de teste in vivo avaliados, revelando a osseointegração e a neoformação óssea semelhante entre as composições.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.udesc.br #179.97.105.11:handle/627 |
| Date | 20 November 2015 |
| Creators | Dalmonico, Gisele Maria Leite |
| Contributors | Camargo, Nelson Heriberto Almeida |
| Publisher | Universidade do Estado de Santa Catarina, Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais, UDESC, BR, Ciência e Engenharia de Materiais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UDESC, instname:Universidade do Estado de Santa Catarina, instacron:UDESC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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