Desenvolvimento de scaffolds de TiO2 e TiO2/PLA obtidos por fiação por sopro em solução.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27199 |
Resumo: | Materiais nanoestruturados à base de dióxido de titânio (TiO2) têm apresentado grande potencial para o desenvolvimento de biomateriais devido às suas excelentes propriedades físico-químicas. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo produzir scaffolds nanofibrilares de TiO2 e híbrido de poli(ácido lático)/dióxido de titânio (PLA/TiO2) por fiação por sopro em solução visando sua aplicação na regeneração de tecido ósseo. As nanofibras de TiO2 foram obtidas empregando etanol, dimetil carbonato e isopropóxido de titânio (TTIP) com proporção em volume 1:1:0,8, respectivamente. Enquanto, as nanofibras híbridas foram produzidas com TTIP e ácido acético na proporção (em volume) 1,2:1. Os scaffolds de TiO2 foram produzidos por prensagem uniaxial utilizando fibras não calcinadas e calcinados a 500, 600 e 700 °C. As nanofibras híbridas obtidas de TiO2/PLA foram colocadas na estufa a 60 °C, resultando em um scaffold híbrido constituído de TiO2 e PLA. Os scaffolds de TiO2 e o híbrido foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de fourrier (FTIR), microtomografia computadorizada, análise térmica diferencial (DTA) e gravimétrica (TGA). A análise morfológica mostrou que os scaffolds nanofibrilares de TiO2 calcinados apresentaram uma quantidade menor de beads e uma morfologia uniforme e sem defeitos. Através da análise de DRX e FTIR foi verificada a formação das fases anatase na temperatura de 500 °C e de rutilo na temperatura de 600 °C. Enquanto o híbrido apresenta uma banda, o que indica seu comportamento predominantemente amorfo. As imagens microtomográficas revelaram que os scaffolds de TiO2 produzidos a 700 °C e o híbrido apresentaram uma estrutura interligada e altamente porosa. Enquanto os scaffolds produzidos por prensagem e calcinação apresentaram porosidade inferior a 5%. |
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Desenvolvimento de scaffolds de TiO2 e TiO2/PLA obtidos por fiação por sopro em solução.Development of TiO2 and TiO2/PLA scaffolds obtained by solution blow spinning.BiomateriaisScaffolds NanofibrilaresHíbridoDióxido de TitânioBiomaterialsNanofibrillary ScaffoldsHybridDioxide of TitaniumEngenharia de MateriaisMateriais nanoestruturados à base de dióxido de titânio (TiO2) têm apresentado grande potencial para o desenvolvimento de biomateriais devido às suas excelentes propriedades físico-químicas. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo produzir scaffolds nanofibrilares de TiO2 e híbrido de poli(ácido lático)/dióxido de titânio (PLA/TiO2) por fiação por sopro em solução visando sua aplicação na regeneração de tecido ósseo. As nanofibras de TiO2 foram obtidas empregando etanol, dimetil carbonato e isopropóxido de titânio (TTIP) com proporção em volume 1:1:0,8, respectivamente. Enquanto, as nanofibras híbridas foram produzidas com TTIP e ácido acético na proporção (em volume) 1,2:1. Os scaffolds de TiO2 foram produzidos por prensagem uniaxial utilizando fibras não calcinadas e calcinados a 500, 600 e 700 °C. As nanofibras híbridas obtidas de TiO2/PLA foram colocadas na estufa a 60 °C, resultando em um scaffold híbrido constituído de TiO2 e PLA. Os scaffolds de TiO2 e o híbrido foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de fourrier (FTIR), microtomografia computadorizada, análise térmica diferencial (DTA) e gravimétrica (TGA). A análise morfológica mostrou que os scaffolds nanofibrilares de TiO2 calcinados apresentaram uma quantidade menor de beads e uma morfologia uniforme e sem defeitos. Através da análise de DRX e FTIR foi verificada a formação das fases anatase na temperatura de 500 °C e de rutilo na temperatura de 600 °C. Enquanto o híbrido apresenta uma banda, o que indica seu comportamento predominantemente amorfo. As imagens microtomográficas revelaram que os scaffolds de TiO2 produzidos a 700 °C e o híbrido apresentaram uma estrutura interligada e altamente porosa. Enquanto os scaffolds produzidos por prensagem e calcinação apresentaram porosidade inferior a 5%.Nanostructured materials based on titanium dioxide (TiO2) have great potencial for the development of biomaterials due to their excellent physical and chemical characteristics. Thus, the present work aims to produce nanofibrillary scaffolds of TiO2 and hybrid of poly (lactic acid) / titanium dioxide (PLA / TiO2) by solution blow spinning that uses its regeneration of bone tissue. As TiO2 nanofibers were used in the use of ethanol, dimethyl carbonate and titanium isopropoxide (TTIP) with a 1: 1: 0,8 volume ratio, respectively. While the hybrid nanofibers were produced with TTIP and acetic acid in the proportion (by volume) 1.2: 1. TiO2 scaffolds was used by uniaxial compression, using uncalcined and calcined fibers at 500, 600 and 700 ° C. As nanofibers Hybrid cut TiO2 / PLA were placed in the oven at 60 ° C, resulting in a hybrid scaffold consisting of TiO2 and PLA. The TiO2 scaffolds and the hybrid used were characterized by scanning electron microscopy (MEV), X-ray diffraction (DRX), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetry (TGA), differential thermal analysis (DTA) and computerized microtomography. The morphological analysis showed that the calcined TiO2 nanofibrillary scaffolds presented a smaller number of beads and a uniform morphology. Through the analysis of DRX and FTIR, the formation of anatomical phases was verified at a temperature of 500 ° C and at a temperature of rutile use of 600 ° C. While the hybrid has a band, which indicates its predominantly amorphous behavior. As microtomographic images revealed the TiO2 scaffolds applied at 700 ° C and the hybrid showed an interconnected and highly porous structure. While the scaffolds produced by pressing and calcination showed porosity below 5%.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGMENEZES, Romualdo Rodrigues.MENEZES, R. R..Menezes, Romualdo R.Menezes, Romualdo Rodrigues.http://lattes.cnpq.br/1169292996645931SANTANA, Lisiane Navarro de Lima.SANTANA, L. N. L.Santana, Lisiane Navarro Lima.De Lima Santana, Lisiane Navarro.http://lattes.cnpq.br/4057799848801141BRAGA, Aluska do Nascimento Simões.SIMÕES, A. N.BRAGA, A.N.S.A. 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