ESTUDO DO EFEITO DO ÓXIDO DE ESTRÔNCIO NA BIOATIVIDADE DO SISTEMA VÍTREO CÁLCIO-SÓDIO-BORATO

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: GUIMARÃES NETO, Floriano
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
Texto Completo: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4367
Resumo: In this work the replacement of calcium and sodium oxide by strontium oxide in the calcium sodium-borate bioactive glasses was studied to evaluate the bioactivity of the system and the control of the ion release in SBF. Five samples were prepared by the melt quenching technique, varying the concentration of SrO from 0 to 20 % wt, in order to understand how the properties of the matrix would be altered with the strontium insertion and how the ionic leaching process in SBF occurs. The diffractograms carried out for the samples before the immersion in SBF confirmed their amorphous nature. The density data showed an increase as CaO and Na2O were replaced by SrO, while the molar volume decreased in the same proportions. The infrared spectra of the samples, before immersion in SBF, showed three bands characteristic of borate glasses vibrations of BO3 and BO4 group bonds. The specific heat data did not show significant variations. However, the N4 values showed an increase of connectivity in the borate structures indicating an increase of BO4 units due to the influence of Sr, decreasing the chemical reactivity of the glasses. The pH data showed an exponential behavior with lower values for the samples with higher amount of SrO and higher pH for the sample without strontium indicating a control of the ions releasing in SBF. The FTIR and XRD data obtained after of the immersion of samples in SBF confirmed the bioactivity of the materials with formation of hydroxyapatite (HA) on their surfaces. These results indicate that strontium doped calcium-sodium-borate glasses have lower rates of ionic leaching in SBF when compared to the sample without of strontium. Therefore, it is evident that strontium can control the release of ions by inducing changes in connectivity in the vitreous matrix.
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Five samples were prepared by the melt quenching technique, varying the concentration of SrO from 0 to 20 % wt, in order to understand how the properties of the matrix would be altered with the strontium insertion and how the ionic leaching process in SBF occurs. The diffractograms carried out for the samples before the immersion in SBF confirmed their amorphous nature. The density data showed an increase as CaO and Na2O were replaced by SrO, while the molar volume decreased in the same proportions. The infrared spectra of the samples, before immersion in SBF, showed three bands characteristic of borate glasses vibrations of BO3 and BO4 group bonds. The specific heat data did not show significant variations. However, the N4 values showed an increase of connectivity in the borate structures indicating an increase of BO4 units due to the influence of Sr, decreasing the chemical reactivity of the glasses. The pH data showed an exponential behavior with lower values for the samples with higher amount of SrO and higher pH for the sample without strontium indicating a control of the ions releasing in SBF. The FTIR and XRD data obtained after of the immersion of samples in SBF confirmed the bioactivity of the materials with formation of hydroxyapatite (HA) on their surfaces. These results indicate that strontium doped calcium-sodium-borate glasses have lower rates of ionic leaching in SBF when compared to the sample without of strontium. Therefore, it is evident that strontium can control the release of ions by inducing changes in connectivity in the vitreous matrix.Foram estudados neste trabalho vidros bioativos no sistema vítreo cálcio-sódio-borato, substituindo óxido de cálcio (CaO) e óxido de sódio (Na2O) por óxido de estrôncio (SrO), para avaliar a bioatividade do sistema e o controle da liberação de íons em SBF. Cinco amostras foram preparadas pelo método de fusão resfriamento, variando a concentração de SrO de 0 a 20% em peso, a fim de entender como as propriedades da matriz são alteradas com a inserção de estrôncio e como se dá o processo de lixiviação iônica em SBF. Os difratogramas obtidos para as amostras vítreas antes da imersão em SBF confirmaram a natureza amorfa do material. Os dados de densidade mostraram um aumento à medida que se substituiu CaO e Na2O por SrO, enquanto que o volume molar diminuiu em proporções semelhantes. Os espectros no infravermelho das amostras antes da imersão em SBF identificaram três bandas características de vidros boratos, vibrações das ligações dos grupos BO3 e BO4. As medidas de calor específico não mostraram variações significativas. Ainda assim, a variação dos valores de N4 mostraram um aumento de conectividades das estruturas boratos, indicando um aumento de unidades BO4, por influência do SrO, diminuindo a reatividade química do vidro. Os valores de pH da solução mostraram um comportamento exponencial, com menores valores para as amostras com maior quantidade de SrO e maior pH para a amostra sem estrôncio, indicando um controle da liberação de íons em SBF como ação do SrO. Os dados de FTIR e DRX, obtidos em períodos de até 28 dias de imersão das amostras em SBF, confirmaram a bioatividade dos materiais com a formação de hidroxiapatita (HA) em sua superfície. Estes resultados sugerem que os vidros estudados possuem menores taxas de lixiviação iônica em SBF, quando comparados com a amostra sem estrôncio. Logo, prova que o estrôncio consegue controlar a liberação de íons por gerar mudanças de conectividade na matriz vítrea.Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2022-12-01T12:42:07Z No. of bitstreams: 1 FLORIANO GUIMARÃES NETODissertação.pdf: 32250821 bytes, checksum: 4ca143651868fe244245bee80498b2a0 (MD5)Made available in DSpace on 2022-12-01T12:42:07Z (GMT). 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