Síntese e caracterização de hidroxiapatita porosa com propriedades osteoativas

Hydroxyapatite (PAH) is a calcium phosphate-based compound that can be extracted from animal bone tissue or synthesized. Due to its biocompatibility and bioactivity properties, it has a notorious application in the areas of implants and bone grafting. However, PAH has disadvantages regarding the dis...

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Autor principal: Freitas, Lucas Augusto de
Formato: Dissertação
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5226
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spelling riut-1-52262020-10-15T06:01:03Z Síntese e caracterização de hidroxiapatita porosa com propriedades osteoativas Synthesis and characterization of porous hydroxyapatite with osteoactive properties Freitas, Lucas Augusto de Cabeça, Luís Fernando https://orcid.org/0000-0001-9233-4355 http://lattes.cnpq.br/2028423293665464 Florian, Márcio https://orcid.org/0000-0002-2613-3157 http://lattes.cnpq.br/6553321320283225 Cava, Carlos Eduardo http://orcid.org/0000-0002-7315-9966 http://lattes.cnpq.br/2534829129105740 Russo, Cristiano Teodoro http://orcid.org/0000-0002-2007-220X http://lattes.cnpq.br/5245990597710498 Cabeça, Luís Fernando https://orcid.org/0000-0001-9233-4355 http://lattes.cnpq.br/2028423293665464 Hidroxiapatita Porosidade Enxerto ósseo Materiais biomédicos Hydroxylapatite Porosity Bone-grafting Biomedical materials CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA Materiais Hydroxyapatite (PAH) is a calcium phosphate-based compound that can be extracted from animal bone tissue or synthesized. Due to its biocompatibility and bioactivity properties, it has a notorious application in the areas of implants and bone grafting. However, PAH has disadvantages regarding the dissemination of young cells, due to its low porosity. Thus, the present work aims to synthesize PAH with different pore builders (organic molecules such as PEC 1500, PVA and CMC) using mixing processes during the synthesis process (in situ) or mixed after the synthesized PAH (ex situ). The development aims at a biomaterial with better osteoconductive characteristics. In addition to this, the drug zoledronic acid will also be added to improve the process of cellular osteoactivation. The first results after the sintering process indicated that the best pore builder was the PEG1500 molecule through an in situ process (SEM test), generating a material with several pores with an average size of 1000 nm. The use of spray drying was adopted to better standardize the size of the HAP grain with a 1200 mm tip. The porosimetry tests indicated the predominant existence of intergranular voids and small pores. The cytotoxicity tests confirmed that the substance Zoledronic Acid is highly toxic in high concentrations and the ideal concentration should be sought. A hidroxiapatita (HAP) é um composto baseado em fosfato de cálcio que pode ser extraído de tecido ósseo de animas ou sintetizado. Devido às suas propriedades de biocompatibilidade e bioatividade, tem notória aplicação nas áreas de implantes e enxertia óssea. Entretanto, a HAP apresenta desvantagens quanto a disseminação das células jovens, em virtude da sua baixa porosidade. Assim, o presente trabalho tem como objetivo sintetizar HAP com diferentes formadores de poros (moléculas orgânicas como PEC 1500, PVA e CMC) utilizando processos de mistura durante o processo de síntese (in situ) ou misturados após a HAP sintetizada (ex situ). O desenvolvimento visa um biomaterial com melhores características de osteocondução. Além deste, ao biomaterial também será adicionado o fármaco ácido zoledrônico para melhorar o processo de osteoativação celular. Os primeiros resultados após o processo de sinterização indicaram que o melhor formador de poros foi a molécula de PEG1500 através de um processo in situ (teste de MEV), gerando um material com vários poros com tamanho de médio de 1000 nm. O uso de secagem por spray dryer foi adotado para melhor padronização do tamanho do grão de HAP com ponteira de 1200 mm. Os testes de porosimetria indicaram existência predominante de vazios intergranulares e pequenos poros. Os ensaios de citotoxicidade confirmaram que a substancia Acido Zoledrônico é altamente toxica em elevadas concentrações e deve-se buscar a concentração ideal. 2020-10-14T13:10:06Z 2020-10-14T13:10:06Z 2020-08-28 masterThesis FREITAS, Lucas Augusto de. Síntese e caracterização de hidroxiapatita porosa com propriedades osteoativas. 2020. 58 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2020. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5226 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais UTFPR
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Freitas, Lucas Augusto de
Síntese e caracterização de hidroxiapatita porosa com propriedades osteoativas
description Hydroxyapatite (PAH) is a calcium phosphate-based compound that can be extracted from animal bone tissue or synthesized. Due to its biocompatibility and bioactivity properties, it has a notorious application in the areas of implants and bone grafting. However, PAH has disadvantages regarding the dissemination of young cells, due to its low porosity. Thus, the present work aims to synthesize PAH with different pore builders (organic molecules such as PEC 1500, PVA and CMC) using mixing processes during the synthesis process (in situ) or mixed after the synthesized PAH (ex situ). The development aims at a biomaterial with better osteoconductive characteristics. In addition to this, the drug zoledronic acid will also be added to improve the process of cellular osteoactivation. The first results after the sintering process indicated that the best pore builder was the PEG1500 molecule through an in situ process (SEM test), generating a material with several pores with an average size of 1000 nm. The use of spray drying was adopted to better standardize the size of the HAP grain with a 1200 mm tip. The porosimetry tests indicated the predominant existence of intergranular voids and small pores. The cytotoxicity tests confirmed that the substance Zoledronic Acid is highly toxic in high concentrations and the ideal concentration should be sought.
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