Poliuretanos biodegradáveis e nanocompósitos de argilominerais com efeito memória de forma

• Autor(a) principal: Iaci Miranda Pereira
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DRM7G
• topic: Engenharia de Metalurgica e de Minas; Engenharia metalúrgica; Elastômeros; Ciência dos materiais

Nos últimos anos, houve um aumento no interesse pelo uso de poliuretanas (PU) para aplicações biomédicas; especialmente para a classe das PUs com memória de forma. Durante esta tese, seis séries de PUs segmentadas com diferentes concentrações de segmento rígido foram preparadas pelo método pré-polimero em um ambiente aquoso. Nanocompósitos poliuretana/montmorilonita com diferentes concentrações de argilas também foram produzidos. PUs e os nanocompósitos tiveram sua estrutura química, morfologia, propriedades mecânicas e memória de forma investigadas. Também foram estudadas a degradação hidrolítica e alcalina além da viabilidade e proliferação celular. As técnicas aplicadas demonstraram que a concentração de segmento rígido e as interações de hidrogênio foram os dois fatores determinantes para estabelecer a morfologia das PUs segmentadas obtidas. Resultados mostraram que o grau de delaminação da argila interfere na morfologia das fases. Os polímeros e os nanocompósitos obtidos apresentaram memória de forma. As mudanças morfológicas durante ciclos de memória de forma foram investigadas. O processo de recuperação da forma permanente foi dividido em três fases. O ciclo de deformação conduziu à formação de uma nanoestrutura orientada derivada do alinhamento das cadeias. A elevação da incompatibilidade no bulk e a recuperação entrópica foram as duas características principais para determinar a morfologia final das PUs. A recuperação da forma também foi ativada pelas interações de hidrogênio entre os domínios rígidos. Uma relação entre a habilidade do PU de recuperar a forma original e a nanoestrutura original foi determinada. Tendo em vista que a incorporação de partículas perturba a formação de interações de hidrogênio entre os grupos amina e carbonila interferindo com a mobilidade das cadeias polímericas e com a formação, durante a deformação, da estrutura semi-estável, a recuperação de forma foi reduzida pela presença de nanopartículas. As PUs obtidas foram projetadas para: (i) trabalhar como membranas de regeneração para doenças peridontais e (ii) para a restauração da cartilagem articular através da engenharia de tecido. Além disso, foi proposto o uso do polímero de memória forma como sistema de ancoramento para o sensor da bexiga.