Avaliação da resistência à corrosão de filmes híbridos orgânico-inorgânico com potencial aplicação em biomateriais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Kayser, Carolina Konzen Cruz
Data de Publicação: 2023
Outros Autores: Kunst, Sandra Raquel, Silva, Luana Góes Soares da, Schneider, Luis Eduardo, Maffia, Ernesto Gustavo, Oliveira, Cláudia Trindade, Carone, Carlos Leonardo Pandolfo
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/270796
Resumo: Titânio e suas ligas destacam-se entre os materiais metálicos por possuírem excelente biocompatibilidade e propriedades mecânicas específicas elevadas, o que os tornam perfeitos candidatos para aplicações biomédicas. No entanto, após implantados, os biomaterias permacecem em contato com o fluido corpóreo, que pode contribuir com o desgaste e a corrosão dos materiais, comprometendo a integridade mecânica e estrutural do implante levando à sua falha prematura. No sentido de melhorar o índice do sucesso clínico de implantes metálicos, determinados estudos na área de biomateriais sugerem o uso de revestimentos protetivos. Revestimentos híbridos orgânicos-inorgânicos têm sido utilizados nessa área com intuito de solucionar os problemas de corrosão ocorridos em materiais metálicos. Neste contexto, o híbrido a base do precursor alcóxido TEOS (ortossilicato de tetraetila) foi utilizado para a realização do processo de hidrólise/condensação ácida, adicionou-se as nanopartículas de prata e realizou-se a mistura com a incorporação da policaprolactona diol, seguido da adição do hexademetileno diisocianato, para formação do poliuretano. Os revestimentos híbridos foram aplicados sobre placas de titânio e realizou-se caracterizações morfológicaspor MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura),eletroquímicasatravés do potencial de circuito aberto e espectroscopia de impedância eletroquímica, a fim de avaliar o desempenho dos revestimentos e a influência de diferentes concentrações de nanopartículas de pratapor termogravimetria, ângulo de contato, aderência, UV-visível e distribuição das nanopartículas. Como resultados foi identificado que a inserção de nanopartículas de prata, em baixa concentração, em um revestimento híbrido orgânico-inorgânico possibilitou a obtenção de um revestimento com resistência à corrosão satisfatória para uso como biomaterial.
id UFRGS-2_2812d17c6ad2852c1d7c325193520338
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/270796
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Kayser, Carolina Konzen CruzKunst, Sandra RaquelSilva, Luana Góes Soares daSchneider, Luis EduardoMaffia, Ernesto GustavoOliveira, Cláudia TrindadeCarone, Carlos Leonardo Pandolfo2024-01-10T03:36:51Z20232525-3409http://hdl.handle.net/10183/270796001188571Titânio e suas ligas destacam-se entre os materiais metálicos por possuírem excelente biocompatibilidade e propriedades mecânicas específicas elevadas, o que os tornam perfeitos candidatos para aplicações biomédicas. No entanto, após implantados, os biomaterias permacecem em contato com o fluido corpóreo, que pode contribuir com o desgaste e a corrosão dos materiais, comprometendo a integridade mecânica e estrutural do implante levando à sua falha prematura. No sentido de melhorar o índice do sucesso clínico de implantes metálicos, determinados estudos na área de biomateriais sugerem o uso de revestimentos protetivos. Revestimentos híbridos orgânicos-inorgânicos têm sido utilizados nessa área com intuito de solucionar os problemas de corrosão ocorridos em materiais metálicos. Neste contexto, o híbrido a base do precursor alcóxido TEOS (ortossilicato de tetraetila) foi utilizado para a realização do processo de hidrólise/condensação ácida, adicionou-se as nanopartículas de prata e realizou-se a mistura com a incorporação da policaprolactona diol, seguido da adição do hexademetileno diisocianato, para formação do poliuretano. Os revestimentos híbridos foram aplicados sobre placas de titânio e realizou-se caracterizações morfológicaspor MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura),eletroquímicasatravés do potencial de circuito aberto e espectroscopia de impedância eletroquímica, a fim de avaliar o desempenho dos revestimentos e a influência de diferentes concentrações de nanopartículas de pratapor termogravimetria, ângulo de contato, aderência, UV-visível e distribuição das nanopartículas. Como resultados foi identificado que a inserção de nanopartículas de prata, em baixa concentração, em um revestimento híbrido orgânico-inorgânico possibilitou a obtenção de um revestimento com resistência à corrosão satisfatória para uso como biomaterial.Titanium and its alloys stand out among metallic materials due to their excellent biocompatibility and high specific mechanical properties, which make them perfect candidates for biomedical applications. However, after implanted, the biomaterials remain in contact with the corporeal fluid, which can contribute to wear and corrosion of the two materials, compromising the mechanical and structural integrity of the implant leading to its premature failure. Nosense of improvement in the clinical success rate of metallic implants, certain studies in the area of biomaterials suggest the use of protective coatings. Organic-inorganic hybrid coatings have been used in this area with the aim of solving corrosion problems that occur in metallic materials. In this context, the hybrid based on the alkoxide precursor TEOS (tetraethyl orthosilicate) was used to carry out the hydrolysis/acid condensation process, adding the silver nanoparticles and making a mixture with theincorporation of polycaprolactone diol, followed of the addition of hexademethylene diisocyanate, for the formation of polyurethane. The hybrid coatings were applied on titanium plates and morphological characterizations were carried out by MEV (VarreduraElectron Microscopy), electrochemical through open circuit potential and electrochemical impedance spectroscopy, in order to evaluate the performance of two coatings and the influence of different concentrations of silver nanoparticles by thermogravimetry,contact angle, adhesion, UV-visibility and distribution of nanoparticles. As results, it was identified that the insertion of silver nanoparticles, in low concentration, in an organic-inorganic hybrid coating made it possible to obtain a coating with satisfactory corrosion resistance for use as biomaterial.Titânio e sus ligas destacam-se entre os materiales metálicos por possuírem excelente biocompatibilidade e propriedades mecânicas elevadas específicas, o que os tornam perfeitos candidatos para aplicaciones biomédicas. No entanto, después de implantados, os biomaterias permacecem em contato com o fluido corpóreo, que pueden contribuir com o desgaste e a corrosão dos materialis, comprometendo a integridade mecânica e estrutural do implant levando à sua falha prematura. No sentido de melhorar o índice do sucesso clínico de implantes metálicos, determinados estudios na área de biomateriais sugerem o uso de revestimentos protectores. Revestimentos híbridos orgánicos-inorgánicos têm sido utilizados nessa área com intuito de solucionar os problemas de corrosão ocorridos em materiales metálicos. Neste contexto, o híbrido a base do precursor alcóxido TEOS (ortossilicato de tetraetila)foi utilizado para a realização do processo de hidrólise/condensação ácida, adicionou-se as nanopartículas de prata e realizou-se a mistura com a incorporação da policaprolactona diol, seguido da adição do hexademetileno diisocianato, para formação do poliuretano. Os revestimentos híbridos foram aplicados sobre placas de titânio y realizou-se caracterizações morfológicas por MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura), eletroquímicas através do potencial de circuito aberto e espectroscopia de impedância eletroquímica, a fim de avaliar o desempenho dos revestimentos e a influência de diferentes concentrações de nanopartículas de prata por termogravimetria, ángulo de contacto, aderência, UV-visível y distribuição das nanopartículas. Como resultados se identificóque una inserción de nanopartículas de prata, en baja concentración, en un revestimento híbrido orgánico-inorgánico possibilitou a obtener un revestimento con resistencia a la corrosión satisfatória para uso como biomaterial.application/pdfporResearch, society and development. Vargem Grande Paulista. Vol. 12, no. 6 (2023), e24112642251, p. 1-24TitânioBiomateriaisRevestimento de proteçãoResistência à corrosãoTitaniumAnodizingSilver nanochargeSol-gelCorrosionTitanioAnodizadoNanocarga de plataCorrosiónAvaliação da resistência à corrosão de filmes híbridos orgânico-inorgânico com potencial aplicação em biomateriaisCorrosion resistance evaluation of organic-inorganic hybrid films with potential application in biomaterials Evaluación de resistencia a la corrosión de películas híbridas orgánicas-inorgánicas con potencial aplicación en biomateriales info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/otherinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001188571.pdf.txt001188571.pdf.txtExtracted Texttext/plain80654http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/270796/2/001188571.pdf.txt84149623b333392f981783cec28362e9MD52ORIGINAL001188571.pdfTexto completoapplication/pdf512074http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/270796/1/001188571.pdfe04a760a6b0dd2b05aaaf9b6d44c8b48MD5110183/2707962024-01-11 04:25:48.952867oai:www.lume.ufrgs.br:10183/270796Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2024-01-11T06:25:48Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação da resistência à corrosão de filmes híbridos orgânico-inorgânico com potencial aplicação em biomateriais
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Corrosion resistance evaluation of organic-inorganic hybrid films with potential application in biomaterials
dc.title.alternative.es.fl_str_mv Evaluación de resistencia a la corrosión de películas híbridas orgánicas-inorgánicas con potencial aplicación en biomateriales
title Avaliação da resistência à corrosão de filmes híbridos orgânico-inorgânico com potencial aplicação em biomateriais
spellingShingle Avaliação da resistência à corrosão de filmes híbridos orgânico-inorgânico com potencial aplicação em biomateriais
Kayser, Carolina Konzen Cruz
Titânio
Biomateriais
Revestimento de proteção
Resistência à corrosão
Titanium
Anodizing
Silver nanocharge
Sol-gel
Corrosion
Titanio
Anodizado
Nanocarga de plata
Corrosión
title_short Avaliação da resistência à corrosão de filmes híbridos orgânico-inorgânico com potencial aplicação em biomateriais
title_full Avaliação da resistência à corrosão de filmes híbridos orgânico-inorgânico com potencial aplicação em biomateriais
title_fullStr Avaliação da resistência à corrosão de filmes híbridos orgânico-inorgânico com potencial aplicação em biomateriais
title_full_unstemmed Avaliação da resistência à corrosão de filmes híbridos orgânico-inorgânico com potencial aplicação em biomateriais
title_sort Avaliação da resistência à corrosão de filmes híbridos orgânico-inorgânico com potencial aplicação em biomateriais
author Kayser, Carolina Konzen Cruz
author_facet Kayser, Carolina Konzen Cruz
Kunst, Sandra Raquel
Silva, Luana Góes Soares da
Schneider, Luis Eduardo
Maffia, Ernesto Gustavo
Oliveira, Cláudia Trindade
Carone, Carlos Leonardo Pandolfo
author_role author
author2 Kunst, Sandra Raquel
Silva, Luana Góes Soares da
Schneider, Luis Eduardo
Maffia, Ernesto Gustavo
Oliveira, Cláudia Trindade
Carone, Carlos Leonardo Pandolfo
author2_role author
author
author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Kayser, Carolina Konzen Cruz
Kunst, Sandra Raquel
Silva, Luana Góes Soares da
Schneider, Luis Eduardo
Maffia, Ernesto Gustavo
Oliveira, Cláudia Trindade
Carone, Carlos Leonardo Pandolfo
dc.subject.por.fl_str_mv Titânio
Biomateriais
Revestimento de proteção
Resistência à corrosão
topic Titânio
Biomateriais
Revestimento de proteção
Resistência à corrosão
Titanium
Anodizing
Silver nanocharge
Sol-gel
Corrosion
Titanio
Anodizado
Nanocarga de plata
Corrosión
dc.subject.eng.fl_str_mv Titanium
Anodizing
Silver nanocharge
Sol-gel
Corrosion
dc.subject.spa.fl_str_mv Titanio
Anodizado
Nanocarga de plata
Corrosión
description Titânio e suas ligas destacam-se entre os materiais metálicos por possuírem excelente biocompatibilidade e propriedades mecânicas específicas elevadas, o que os tornam perfeitos candidatos para aplicações biomédicas. No entanto, após implantados, os biomaterias permacecem em contato com o fluido corpóreo, que pode contribuir com o desgaste e a corrosão dos materiais, comprometendo a integridade mecânica e estrutural do implante levando à sua falha prematura. No sentido de melhorar o índice do sucesso clínico de implantes metálicos, determinados estudos na área de biomateriais sugerem o uso de revestimentos protetivos. Revestimentos híbridos orgânicos-inorgânicos têm sido utilizados nessa área com intuito de solucionar os problemas de corrosão ocorridos em materiais metálicos. Neste contexto, o híbrido a base do precursor alcóxido TEOS (ortossilicato de tetraetila) foi utilizado para a realização do processo de hidrólise/condensação ácida, adicionou-se as nanopartículas de prata e realizou-se a mistura com a incorporação da policaprolactona diol, seguido da adição do hexademetileno diisocianato, para formação do poliuretano. Os revestimentos híbridos foram aplicados sobre placas de titânio e realizou-se caracterizações morfológicaspor MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura),eletroquímicasatravés do potencial de circuito aberto e espectroscopia de impedância eletroquímica, a fim de avaliar o desempenho dos revestimentos e a influência de diferentes concentrações de nanopartículas de pratapor termogravimetria, ângulo de contato, aderência, UV-visível e distribuição das nanopartículas. Como resultados foi identificado que a inserção de nanopartículas de prata, em baixa concentração, em um revestimento híbrido orgânico-inorgânico possibilitou a obtenção de um revestimento com resistência à corrosão satisfatória para uso como biomaterial.
publishDate 2023
dc.date.issued.fl_str_mv 2023
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-01-10T03:36:51Z
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/other
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/270796
dc.identifier.issn.pt_BR.fl_str_mv 2525-3409
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001188571
identifier_str_mv 2525-3409
001188571
url http://hdl.handle.net/10183/270796
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.ispartof.pt_BR.fl_str_mv Research, society and development. Vargem Grande Paulista. Vol. 12, no. 6 (2023), e24112642251, p. 1-24
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/270796/2/001188571.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/270796/1/001188571.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 84149623b333392f981783cec28362e9
e04a760a6b0dd2b05aaaf9b6d44c8b48
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1815447849922461696