Biocompatible polymeric coatings for bone tissue regeneration

• Autor(a) principal: Marinho, Mariana da Silva
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/9914
• topic: Engenharia de materiais; Biomateriais; Implantes ortopédicos; Biocompatibilidade; Biopolímeros; Ácido láctico; Regeneração óssea

Um dos grandes desafios da investigação biomédica é ultrapassar as taxas de rejeição de próteses implantadas melhorando as suas propriedades como biomateriais, garantindo assim maior qualidade de vida aos pacientes. Grande parte destas próteses é constituída por componentes metálicas que, por serem inertes, surge uma necessidade de as melhorar. Uma das soluções reside no revestimento do metal por um polímero, de preferência com capacidade de induzir a regeneração óssea. Neste trabalho testou-se a adesão entre o aço 316L, material muito utilizado como biomaterial, e o ácido poli(L-láctico) (PLLA), um polímero, biocompatível, de biodegradação controlável, bioabsorvível, piezoeléctrico e aprovado pela Food and Drug Administration (FDA). O filme de PLLA foi depositado no aço por spin-coating e procedeu-se à investigação do efeito de diferentes variáveis na adesão, nomeadamente tratamento físico de superfície (por polimento), tratamento químico de superfície (por silanização), peso molecular do PLLA, cristalinidade do filme, espessura, e imersão numa solução tampão de fosfatos (PBS). A adesão entre os dois materiais foi estudada utilizando um teste qualitativo, o teste da fita-cola, seguindo a norma ASTM D3359. Observou-se que os filmes preparados da solução de PLLA de menor peso molecular apresentaram os melhores resultados no teste da fita-cola, principalmente quando depositada nas amostras de aço com maior rugosidade. O efeito da espessura do filme, foi testado com diferentes concentrações da solução de PLLA de menor peso molecular, concluindo-se que quanto menor a concentração da solução de polímero, menor a espessura do filme e melhor a sua adesão ao substrato. Por conseguinte, estas condições de polimento (P180 e P400) foram selecionadas para prosseguirem para caracterização adicional: cristalização e posterior ensaio de degradação em fluido sintético (PBS), com a duração de uma semana, um mês e dois meses. Os resultados apontam para uma significativa perda de adesão, uma vez que a adesão do filme ao substrato resultou enfraquecida após a imersão. Ensaios preliminares de silanização dos substratos de aço não revelaram melhorias significativas da adesão dos filmes ao substrato comparativamente aos obtidos por tratamento físico da superfície. Em conclusão, os resultados deste trabalho mostram que é possível produzir revestimentos de PLLA sobre aço 316L e controlar a adesão do filme de PLLA ao substrato de aço através de tratamentos de superfície e de variações nas características do filme. Assim a combinação destes dois materiais parece ser adequada para potenciais aplicações biomédicas.