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Estudo de filmes de carbono-tipo diamante contendo nanopartículas incorporadas para aplicações biomédicas

Processo: 11/20345-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de junho de 2012 - 31 de maio de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Fernanda Roberta Marciano
Beneficiário:Fernanda Roberta Marciano
Instituição-sede: Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D). Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP). São José dos Campos , SP, Brasil
Pesq. associados:Airton Abrahao Martin ; Anderson de Oliveira Lobo ; CRISTINA PACHECO SOARES ; Evaldo Jose Corat ; Leandro José Raniero ; Newton Soares da Silva ; Vladimir Jesus Trava-Airoldi
Bolsa(s) vinculada(s):16/00575-1 - Biomembranas funcionais a base de peptídeos e polímeros bottlebrush aplicados a engenharia de tecidos, BE.PQ
16/01184-6 - Bioatividade de superfícies nanoestruturadas de titânio, BP.IC
14/11491-8 - Estudo da biomineralização de filmes de carbono-tipo diamante contendo nanopartículas de dióxido de titânio incorporadas, BP.IC
+ mais bolsas vinculadas 13/20825-4 - Estudo do processo de crescimento de filmes de carbono-tipo diamante contendo nanopartículas de dióxido de titânio incorporadas, BP.IC
13/17415-9 - Estudo do processo de corrosão eletroquímica de filmes de carbono-tipo diamante contendo nanopartículas de diamante incorporadas, BP.IC
12/21755-7 - Estudo do crescimento de filmes finos de carbono-tipo diamante contendo nanopartículas incorporadas em sua estrutura, BP.IC - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Nanopartículas 

Resumo

Este projeto tem caráter inovador e emergente na área biomédica por apresentar uma nova metodologia de obtenção de filmes finos de carbono-tipo diamante (DLC) com nanopartículas incorporadas em sua estrutura, visando o recobrimento de ligas ortopédicas. Para alcançar tal objetivo, este projeto propõe a criação de uma nova linha de pesquisa (Nanotecnologia Biomédica) em uma instituição com tradição consolidada em pesquisa na área de Engenharia Biomédica (IP&D/Univap). Os filmes finos de DLC serão produzidos a partir da técnica de deposição química da fase vapor assistida por plasma. Como nanopartículas de interesse biomédico, serão utilizadas: diamante cristalino (NDC), dióxido de titânio e ouro. A incorporação destas nanopartículas na estrutura dos filmes finos de DLC foi desenvolvida pela proponente deste projeto durante seu doutorado. Para isto, as nanopartículas de NCD e TiO2 serão funcionalizadas e as de ouro sintetizadas, para que as mesmas sejam homogeneamente dispersas em líquidos hidrocarbonetos utilizados como precursores do filme de DLC. Como substratos, serão utilizadas ligas comerciais biomédicas. As análises morfológicas e estruturais serão efetuadas por técnicas de microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, difractometria de raios-X e espectroscopia de espalhamento Raman. Os filmes produzidos serão caracterizados biologicamente in vitro utilizando: (i) linhagens de cultura de células permanentes (L-929) e osteoblastos humanos para avaliar a citotoxicidade, citocompatibilidade, bioatividade e biomineralização; (ii) cepas bacterianas para avaliar a atividade bacteriostática; e (iii) ensaios eletroquímicos para avaliar os efeitos anticorrosivos, utilizando simulados de fluidos humanos in vitro (SBF, solução de Ringer e líquido sinovial). Com isso, espera-se comprovar a biocompatibilidade e efeitos anticorrosivos para viabilizar a utilização dos filmes de DLC nas aplicações biomédicas. (AU)

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Publicações científicas (48)
(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)
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SIQUEIRA, IDALIA A. W. B.; CORAT, MARCUS ALEXANDRE F.; CAVALCANTI, BRUNO DAS NEVES; RIBEIRO NETO, WILSON ALVES; MARTIN, AIRTON ABRAHAO; SUMAN BRETAS, ROSARIO ELIDA; MARCIANO, FERNANDA ROBERTA; LOBO, ANDERSON OLIVEIRA. In Vitro and in Vivo Studies of Novel Poly(D,L-lactic acid), Superhydrophilic Carbon Nanotubes, and Nanohydroxyapatite Scaffolds for Bone Regeneration. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 7, n. 18, p. 9385-9398, . (11/17877-7, 11/20345-7, 12/02159-4)
SIQUEIRA, IDALIA A. W. B.; OLIVEIRA, CILIANA A. G. S.; ZANIN, HUDSON; GRINET, MARCO A. V. M.; GRANATO, ALESSANDRO E. C.; PORCIONATTO, MARIMELIA A.; MARCIANO, FERNANDA R.; LOBO, ANDERSON O.. Bioactivity behaviour of nano-hydroxyapatite/freestanding aligned carbon nanotube oxide composite. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN MEDICINE, v. 26, n. 2, . (13/07696-0, 11/17877-7, 14/02163-7, 11/20345-7)
ZANIN, HUDSON; SAITO, EDUARDO; MARCIANO, FERNANDA ROBERTA; CERAGIOLI, HELDER JOSE; CAMPOS GRANATO, ALESSANDRO EUSTAQUIO; PORCIONATTO, MARIMELIA; LOBO, ANDERSON OLIVEIRA. Fast preparation of nano-hydroxyapatite/superhydrophilic reduced graphene oxide composites for bioactive applications. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B, v. 1, n. 38, p. 4947-4955, . (11/17877-7, 11/20345-7)
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