Desenvolvimento de poli(fluoreto de vinilideno) poroso na fase β para aplicações biomédicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Magalhães, Rui Miguel Sousa
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/9864
Resumo: Dissertação de mestrado em Física (Formação Contínua de Professores)
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spelling Desenvolvimento de poli(fluoreto de vinilideno) poroso na fase β para aplicações biomédicas620.1:6161:620.1Dissertação de mestrado em Física (Formação Contínua de Professores)Com a descoberta, por Kawai, das propriedades piezoeléctricas no Poli(fluoreto de vinilideno), PVDF, na sua fase electroactiva β, há 30 anos, os investigadores têm tentado desenvolver inúmeras aplicações com este material, entre elas as aplicações médicas. O potencial interesse da utilização deste material piezoeléctrico advém da variação das cargas eléctricas superficiais quando são aplicadas solicitações mecânicas no material. Esta variação das cargas superficiais tem efeitos benéficos no tratamento de vários tecidos, como é o caso do tecido ósseo. Assim, o objectivo deste trabalho é o processamento e a caracterização morfológica da microestrutura de um suporte poroso baseado em PVDF na fase β. Para se obter a estrutura porosa foram utilizados dois métodos. Um método baseado na inserção de partículas de óxido de polietileno em soluções de PVDF, com várias concentrações em massa, que após a cristalização foram dissolvidas em água. Um outro método utilizado para se criar uma estrutura regular porosa foi baseado na introdução do polímero em malhas de poliamida, que após a cristalização foram dissolvidas em ácido nítrico. Foi estudado o efeito da temperatura na cristalização do β – PVDF, com ensaios termogravimétricos, assim como o efeito da concentração do PVDF, com ensaios de viscosimetria. Recorreu-se à microscopia óptica e electrónica de varrimento para realizar o estudo da evolução da microestrutura nas diversas condições de processamento, em cada um dos métodos. Concluiu-se, com este trabalho, que a temperatura influencia a microestrutura e consequentemente a porosidade do polímero: quanto maior a temperatura de cristalização maior serão as esferulites do PVDF e, por conseguinte, menor será o tamanho do poro. O método de obtenção de estruturas porosas com as partículas de PEO não mostra ser muito viável, devido à falta de homogeneidade e de interconexão entre os poros. Com a utilização das malhas de poliamida conclui-se que se pode obter uma estrutura porosa tridimensional e com os poros interconectados adequada ao cultivo celular.With the discovery by Kawai, 30 years ago, of the piezoelectric properties of PVDF, several applications have been developed for this material including medical applications. The potential interest of using this piezoelectric material comes from the variation of the surface electrical charges when mechanical solicitations are applied to the material. This variation of the surface charges has beneficial effects in the treatment of various tissues, such as the bone tissue. The purpose of this work is the processing and morphological characterization of the microstructure of a porous scaffold based on β – PVDF. Two methods were used in order to obtain a porous structure. One method is based on the insertion of various concentrations of particles of polyethylene oxide in the PVDF solutions. After crystallization of the polymer, the particles were dissolved in water. Another method used to create a regular porous scaffold is based on the introduction of the electroactive polymer in the polyamide mesh. The mesh is dissolved in nitric acid after crystallization. The effect of temperature on the crystallization of β – PVDF was studied with thermogravimetric tests. Measurements of viscosity were used in order to evaluate the effect of the concentration of PVDF. Optical microscopy and the scanning electronic microscopy were used to analyzed the microstructure after the different processing conditions. In this work it was determined that the crystallization temperature influences the microstructure and consequently the porosity of the polymer. In other words, higher the temperature of crystallization will promote larger PVDF spherulites of PVDF and smaller pore sizes. The method of obtaining porous scaffolds with PEO didn’t seem to be very viable due to lack of homogeneity and interconnection among the pre structure. With the use of a polyamide mesh, it was concluded that an appropriate porous structure for cell culture can be obtained, with three-dimensional and interconnected pores.Lanceros-Méndez, S.Universidade do MinhoMagalhães, Rui Miguel Sousa2009-05-252009-05-25T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/9864porinfo: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:RCAAP2023-07-21T12:36:20Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/9864Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:32:23.236470Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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