Avaliação do beneficiamento de resíduos do pirarucu para a produção de biocompósitos a base de hidroxiapatita e fibra de colágeno

• Autor(a) principal: Meazza, Karyane
• Data de Publicação: 2019
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/4123006752194095
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
• Texto Completo: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7076
• topic: Biocompósitos; Hidroxiapatita; Fibra de Colágeno; Beneficiamento de resíduos; Resíduos do Pirarucu; Pirarucu; Biocomposites; Hydroxyapatite; Collagen Fiber; Pirarucu waste recovery; ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA

Ao decorrer dos anos a ciência busca fornecer materiais que permitam o desenvolvimento de dispositivos para substituir ou coexistir com os tecidos do corpo humano. Dentre estes, os biocompósitos possibilitam a melhoria de propriedades químicas e mecânicas requeridas na aplicação, que deverão ser capazes de fornecer o intercrescimento com o material biológico além de resistir as cargas fornecidas no local. O beneficiamento da hidroxiapatita e do colágeno obtido de resíduos do Pirarucu, fonte natural, representam baixo custo, além da combinação fornecer as duas fases principais do osso humano. O objetivo deste estudo foi avaliar o beneficiamento dos resíduos do pirarucu, pela produção de corpos densos de hidroxiapatita (HAp), proveniente da escama de pirarucu e fibra de colágeno (FCn), proveniente da pele do pirarucu, na proporção de 15, 30 e 45% em peso de FCn em HAp. Os materiais obtidos, HAp e FCn, foram caracterizados termicamente, estruturalmente, quimicamente e morfologicamente, através de análises de DSC/TGA, DRX, FRX, FT-IR e MEV/FEG, respectivamente. Para direcionamento de aplicação como biomaterial foi realizado um teste de biodegradabilidade e o ensaio mecânico, para determinação da dureza de Vickers. Como resultado da análise térmica realizada na escama e na pele do pirarucu, foi observado que a perda de massa tende a estabilizar em 550 e 700°C respectivamente, com percentuais de perda de 52 e 90%. Após o beneficiamento da escama foi avaliado a HAp obtida que apresentou razão molar de 1,5 Ca/ P e estrutura cristalina hexagonal similar com a já relatada por outros autores, com um rendimento de 47% em massa. Para o beneficiamento da pele, foi observado que através da extração ácida é possível obter fibra de colágeno e colágeno, com teor de proteína total de 98,10 e 87,98% e rendimento de 24 e 5%, respectivamente, além de ambos apresentarem morfologia reticulada, considerando assim a fibra de colágeno uma opção para utilização na formação de biomateriais por esta apresentar um melhor rendimento. Com a formação de uma matriz composta de fibra de colágeno e hidroxiapatita, foi possível confirmar o potencial dos materiais obtidos para a produção de biomateriais, quando avaliado a biodegradabilidade que tende a estabilização da perda de massa no décimo segundo dia, além da correlação observada entre a microdureza de Vickers e concentração de fibra de colágeno, que apresentou os valores de 0,42, 0,38, e 0,34, respectivamente nas concentrações 15%, 30% e 45%.