A soft lithography method for patterning calcium phosphate ceramics

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Daniel de Melo
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/28218
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
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spelling A soft lithography method for patterning calcium phosphate ceramicsEngenharia biomédicaEngenharia de tecidos humanosBiotecnologiaOssoBiomateriaisDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de CoimbraUma técnica inspirada na micromoldagem em capilares foi adaptada para produzir padrões de cerâmicos de fosfato de cálcio num substrato de silício, através da nucleação e crescimento de cristais a partir de uma solução supersaturada de iões de cálcio e fosfato. A solução foi infiltrada em microcanais definidos pelo molde de PDMS e pelo substrato de silício. A eficiência de infiltração por capilaridade foi testada em duas categorias de padrões, nomeadamente padrões de canais interconectados, e padrões de canais paralelos. A infiltração nos padrões de canais paralelos foi completa para um comprimento do canal até 1 cm, e para um tratamento de plasma de 1 min ao molde e ao substrato. O material depositado foi composto por nodos radiais de cristais alongados semelhantes a agulhas, que foram observados em regiões de densidade de nucleação elevada e crescimento cristalino limitado ou em regiões de densidade de nucleação baixa e crescimento cristalino extensivo. A fase cristalina foi identificada por difracção de raios-X como fosfato de di-cálcio desidratado (DCPA - di-calcium phosphate anhydrous) que mudou de fase para fosfato de tri-calcium beta (β-TCP - beta tri-calcium phosphate) quando as amostras foram sujeitas a um tratamento térmico a 950ºC durante 3 horas. O confinamento do material depositado, e a distribuição de cálcio e fósforo dentro dos canais foi analisada por espectroscopia de dispersão de electrões. Foram obtidos perfis de libertação para o cálcio e fosfato, em meio de cultura de células, e não foram encontradas diferenças significativas na concentração iónica após 7 dias. A morfologia dos padrões não foi alterada significativamente após envelhecimento em meio de cultura por 3 dias. A biocompatibilidade dos substratos e proliferação celular foi avaliada com testes de viabilidade e quantificação de DNA. Foi observado um aumento de actividade metabólica ao longo dos 7 dias, mas a quantidade baixa de DNA nos dias 1 e 3 sugerem dificuldades de adesão ao substrato. Foi mostrado por microscopia de varrimento electrónica e immunofluorescência dos filamentos de actina que as células se apresentam esticadas e alinhadas na direcção dos padrões de linhas, e este efeito é mais pronunciado nas linhas mais estreitas (1 a 10 μm) do que nas linhas mais largas (20 to 80 μm). Vinculina foi encontrada dispersa no citoplasma, enquanto a cinase de adesão focal foi observada por vezes concentrada em pontos de adesão situados na orla das células, indicando a possível formação de adesões focais no material cerâmico. A dinâmica de crescimento dos cristais foi observada em tempo real com uma mini câmara de incubação e microscopia de time-lapse, e esta plataforma mostrou resultados promissores para o estudo de crescimento de cristais em espaços confinados.2014-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPEREIRA, Daniel de Melo - A soft lithography method for patterning calcium phosphate ceramics. Coimbra : [s.n.], 2014. Dissertação de mestrado. Disponível na WWW em: <http://hdl.handle.net/10316/28218>.http://hdl.handle.net/10316/28218PEREIRA, Daniel de Melo - A soft lithography method for patterning calcium phosphate ceramics. Coimbra : [s.n.], 2014. Dissertação de mestrado. Disponível na WWW em: <http://hdl.handle.net/10316/28218>.http://hdl.handle.net/10316/28218TID:201535106engPereira, Daniel de Meloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-01-28T12:56:48Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/28218Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:00:33.991283Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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