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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 - Apoio a 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 (50)
(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)
GONCALVES, NATALIA I.; MUNCHOW, ELISEU A.; SANTOS, JESSICA D.; SATO, TABATA P.; DE OLIVEIRA, LETICIA R.; DE ARRUDA PAES-JUNIOR, TARCISIO J.; BOTTINO, MARCO C.; BORGES, ALEXANDRE L. S. The role of polymeric nanofibers on the mechanical behavior of polymethyl methacrylate resin. JOURNAL OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF BIOMEDICAL MATERIALS, v. 112, DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
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