Preparação e caracterização de nanocompósitos estruturais de polímeros biocompatíveis com nanopartículas de TiO2 para o emprego em Engenharia Tecidual

• Processo: 13/14954-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Fernando Henrique Cristovan
• Beneficiário: Natália Ferreira Braga
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Polímeros (materiais) Nanocompósitos Eletrofiação Dióxido de titânio Engenharia tecidual Biomateriais Polímeros biodegradáveis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais | eletrofiação | nanocompósitos | Polímero biodegradável | Polímeros

Resumo

A dificuldade em se encontrar um material que apresente propriedades de biocompatibilidade com o organismo humano se constitui num grande desafio para os pesquisadores da área de novos materiais. A tendência atual desses estudos está no desenvolvimento de materiais que apresentem propriedades químicas e mecânicas semelhantes às existentes no organismo (biomaterial). Dentre os biomateriais os materiais poliméricos destacam-se sobre os metais e as cerâmicas devido à sua versatilidade de processamento e moldagem, podendo ser sintetizados com diferentes propriedades mecânicas. Uma família destes polímeros que podem ser bons candidatos para essa aplicação é a dos poli(3-hidroxialconoatos) (PHA) dentre eles poli(3-hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV), que são biocompatíveis e biodegradáveis. Uma alternativa promissora no campo de biomateriais é o preparo de nanocompósitos que podem associar as boas propriedades dos polímeros com a resistência mecânica das cerâmicas bioativas como as nanopartículas de óxido titânio, que além de possibilitar maior resistência mecânica propicia a melhor interação entre o tecido ósseo e o biomaterial. Desta forma, neste projeto serão preparados nanocompósitos de PHBV com nanopartículas de óxido titânio sintetizadas por processamento hidrotérmico buscando a obtenção de materiais biocompatíveis para a utilização como substratos (scaffolds) em Engenharia Tecidual em aplicações médico/odontológicas. Para tanto, as nanopartículas de óxido titânio serão sintetizadas pelo método hidrotérmico e posteriormente incorporadas na matriz polimérica por meio simples mistura dos componentes. Serão estudas as melhores condições de síntese das nanopartículas assim como as melhores condições de síntese dos nanocompósitos e serão processados pelas técnicas de eletrofiação e por Spin Coating formando mantas e nanomenbranas, respectivamente. As nanopartículas e os nanocompósitos serão caracterizados, morfológica e estruturalmente por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Difração de Raios X (DRX) e Espectroscopia de Infravermelho (FTIR). Os materiais também serão caracterizados quanto às suas propriedades térmicas e termo-mecânicas por Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Termogravimetria (TGA) e por Ensaios Dinâmico-Mecânicos (DMA). Por fim, a bioatividade dos nanocompósitos poliméricos será testada pelo crescimento e adesão de células. (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)

BRAGA, NATALIA F.; DA SILVA, ANA PAULA; ARANTES, TATIANE MORAES; LEMES, ANA PAULA; CRISTOVAN, FERNANDO HENRIQUE. Physical-chemical properties of nanocomposites based on poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) and titanium dioxide nanoparticles. MATERIALS RESEARCH EXPRESS, v. 5, n. 1, JAN 2018. (13/14954-6)