Valoração de um efluente: uso como matéria prima na síntese de pó cerâmico CaO-MgO-SiO2 para aplicação biomédica

• Processo: 18/10114-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Chieko Yamagata
• Beneficiário: Chieko Yamagata
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais cerâmicos Síntese
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biocerâmico | CaO-MgO-SiO2 | Caracterização in vitro | pó cerâmico | Síntese | Vitroceramico | materiais cerâmicos

Resumo

Materiais bioativos, vidros, vitrocerâmicos e cerâmicos têm sido intensamente estudados desde a descoberta do primeiro vidro bioativo, Bioglass® 45S5, em 1969. É definida como a bioatividade, a interação do material com o ambiente fisiológico quando implantado, conduzindo a sua integração no tecido vivo. A bioatividade das cerâmicas pode ser avaliada através do crescimento superficial de uma camada de hidroxiapatita (HA) relacionada à fase mineral dos tecidos ósseos. Estudos mostram que diversos vidros compostos a base de silicato de cálcio mostraram bioatividade in vitro. Embora o mecanismo de formação de HA ainda não seja completamente elucidado, a presença de grupos silanol na superfície do material parece ser crucial, sugerindo que estes atuam como sítios de nucleação. Recentemente, cerâmicas do sistema CaO-MgO-SiO2 têm sido pesquisadas devido ao potencial aplicação destas na área biomédica. Testes em SBF (Simulated Body Fluid), simulado fluido corporal, mostram que as fases cristalinas, presentes neste sistema, induzem a formação da hidroxiapatita (HA) em suas superfícies. Valoração um efluente do processo de abertura do minério zirconita, utilizando-o como matéria prima para a síntese de cerâmica bioativa do sistema CaO-MgO-SiO2 é o objetivo do presente projeto. Um novo método de síntese, sol gel combinado com precipitação é proposto para obtenção desta cerâmica. Partículas coloidais de SiO2 serão obtidas pelo método sol-gel. Posteriormente, hidróxidos de magnésio e cálcio serão coprecipitados. A caracterização dos produtos obtidos será executada por técnicas de análise como DRX, MEV e FTIR. Testes in vitro serão realizados por imersão da vitrocerâmica em SBF para observar a sua bioatividade. Teste de citotoxicidade será efetuado com células CHO (ovário de hamster chinês). (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

YAMAGATA, C.; LEME, D. R.; MELLO CASTANHO, S. R. H.. Use of waste water glass as silica supplier in synthesis of pure and Mg-doped lanthanum silicate powders for IT-SOFC application. Journal of the European Ceramic Society, v. 39, n. 12, SI, p. 3416-3420, SEP 2019. (18/10114-7)

YAMAGATA, CHIEKO; LEME, DANIEL REZENDE; RODRIGUES, VANESSA GALVAO; ERETIDES, GABRIEL TRINDADE; RODAS, ANDREA CECILIA DORION. Three routes for the synthesis of the bioceramic powder of the CaO-MgO-SiO2 system. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 48, n. 7, p. 11-pg., 2022-04-01. (18/10114-7)

YAMAGATA, C.; LEME, D. R.; MELLO CASTANHO, S. R. H.. Use of waste water glass as silica supplier in synthesis of pure and Mg-doped lanthanum silicate powders for IT-SOFC application. Journal of the European Ceramic Society, v. 39, n. 12, p. 5-pg., 2019-09-01. (18/10114-7)