Síntese e caracterização de filmes biodegradáveis de poliuretano baseados em hexametileno diisocianato e métodos de tratamento para aumento da bioatividade

• Autor(a) principal: Breno Rocha Barrioni
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9KGT6T
• topic: Biomaterial; Poliuretano; HDI; Ligação cruzada; Filmes; Engenharia metalúrgica; Ciência dos materiais

Polímeros sintéticos biodegradáveis são considerados estratégicos na engenharia de tecidos, sendo utilizados em diversas aplicações. Dentre os biopolímeros utilizados como biomateriais, os poliuretanos (PU) apresentam lugar de destaque, devido à sua grande versatilidade, podendo-se obter produtos com uma ampla gama de propriedades físicas e mecânicas. A incorporação de biocerâmicas e o tratamento da superfície desses polímeros com materiais bioativos tem se mostrado eficaz no aprimoramento de suas propriedades. Considerando-se o grande potencial dos poliuretanos, este estudo propôs a síntese e caracterização de filmes de PU, para potencial aplicação na engenharia de tecidos, e o estudo de métodos para aprimorar seu caráter bioativo. Diferentes composições de poliuretano foram sintetizadas, baseadas em HDI, PCL triol, PEG e glicerol. Filmes hidrofílicos, transparentes e flexíveis foram obtidos. As análises de espectroscopia no infravermelho (FTIR) constataram a presença de bandas típicas de poliuretano, enquanto as análises de difração de Raios-X (DRX) demonstraram o caráter amorfo dos polímeros. As análises térmicas (TG e DSC) confirmaram o alto grau de mistura dos segmentos rígido e macio do poliuretano, devido ao teor elevado de ligações cruzadas. Estudos da degradação demonstraram a susceptibilidade dos filmes a sofrer degradação hidrolítica. Nanopartículas de vidro bioativo foram sintetizadas pelo método de Stöber modificado, e incorporadas aos filmes poliméricos pelo método ultrassônico. Este processo influenciou a taxa degradação do material em SBF e alterou suas propriedades mecânicas, chegando a uma deformação de até 889,3%, módulo de elasticidade de 1,6MPa e tensão máxima de ruptura de 5,4MPa. O tratamento dos filmes em solução SBF concentrada propiciou a deposição de uma camada de fosfato de cálcio em sua superfície, aumentando a bioatividade do material. Os materiais obtidos não demonstraram efeitos tóxicos pelos ensaios de citotoxicidade em MTT, sendo materiais promissores para utilização como biomateriais.