Obtenção e caracterização de nanotubos de carbonato de cálcio para preparação de superfícies bioativa

• Processo: 13/12615-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Ana Paula Ramos
• Beneficiário: Camila Bussola Tovani
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Físico-química de superfícies Nanotubos Carbonato de cálcio Titânio Bioatividade Caracterização Estruturas tubulares Espectroscopia vibracional Microscopia eletrônica de varredura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioatividade | carbonato de cálcio | filmes LbL | nanotubos | titânio | Físico-Química de Superfícies

Resumo

Estruturas tubulares despertam interesse científico devido às suas características peculiares, resultantes da associação geometria e composição, que combinadas podem dar origem a materiais com elevada área superficial e alta resistência mecânica. Esses materiais possuem diversas aplicações que vão desde a microeletrônica até usos biomédicos. No caso de aplicações biomédicas é recomendável conhecer sua toxicidade, biocompatibilidade e bioatividade. Nesse sentido, materiais formados por carbonatos e fosfatos de cálcio, minerais abundantemente encontrados em sistemas naturais, e conhecidamente biocompativeis, podem ser utilizados para este tipo de aplicação. Este projeto visa a preparação e caracterização de nanotubos de CaCO3. Estes materiais serão testados com relação à sua bioatividade na forma de dispersões coloidais ou depositados sobre superfícies de titânio utilizando-se filmes Layer-by-Layer (LbL) como matriz. Os filmes LbL serão formados por biopolímeros, como polissacarídeos, de cargas opostas. Na primeira parte do projeto as nanoestruturas tubulares de CaCO3 serão sintetizadas de forma simples, utilizando-se como moldes membranas de policarbonato com poros de tamanho e geometria definidos. Em seguida serão caracterizadas com relação à sua composição utilizando-se espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR) e microscopicamente pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET). A estrutura cristalina dos nanotubos será avaliada através de difração de raios-X. Após a deposição dos filmes LbL contendo os nanotubos, as superfícies de titânio serão caracterizadas com relação à sua composição, morfologia, topografia e energia superficial utilizando-se FTIR, MEV, microscopia de força atômica e medidas de ângulo de contato, respectivamente. As superfícies modificadas serão expostas a uma solução que simula a concentração de íons no fluido corpóreo para avaliação de sua bioatividade, em comparação com os nanotubos na forma de dispersões coloidais. Espera-se ao final do projeto compreender quais fatores influenciam a formação dos nanotubos de CaCO3, filmes híbridos LbL e como estes alteram a bioatividade de superfícies de titânio. (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)

TOVANI, C. B.; ZANCANELA, D. C.; FARIA, A. N.; CIANCAGLINI, P.; RAMOS, A. P.. Bio-inspired synthesis of hybrid tube-like structures based on CaCO3 and type I-collagen. RSC ADVANCES, v. 6, n. 93, p. 90509-90515, 2016. (13/12615-0, 12/20946-3, 14/24249-0)

TOVANI, C. B.; FARIA, A. N.; CIANCAGLINI, P.; RAMOS, A. P.. Collagen-supported CaCO3 cylindrical particles enhance Ti bioactivity. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 358, p. 858-864, JAN 25 2019. (13/12615-0, 17/08892-9, 14/24249-0, 16/21236-0, 12/20946-3)