Desenvolvimento de biocompósitos fibro-particulados a base de PLA/Joncryl/Mg para aplicação em engenharia de tecidos

• Processo: 24/03249-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Lidiane Cristina Costa
• Beneficiário: Felippe Migliato Marega
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/03157-7 - Manufatura aditiva de compósitos bioativos para engenharia de tecidos, AP.PNGP.PI
• Assunto(s): Impressão tridimensional Tecidos suporte
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cargas bioativas | compósitos híbridos | Fibras contínuas | Manufatura Aditiva | Pla | scaffolds | Manufatura Aditiva

Resumo

O magnésio (Mg) é um material biodegradável que possui um destacado desempenho, além de ser um elemento essencial no corpo humano, parcialmente armazenado em tecido ósseo. A presença de Mg no tecido ósseo promove resistência e estimula o crescimento ósseo e possui propriedades de densidade e módulo de Young similares ao do osso humano sendo assim um material promissor em aplicações biomédicas. Porém, em ambiente corpóreo sofre rápida degradação e alcalinização local. A incorporação do biometal em matriz polimérica biocompatível/bioabsorvível é um caminho viável tanto pra impor característica bioativa à matriz, quanto para controlar a taxa de degradação do Mg. O poli(ácido láctico), PLA, um poliéster derivado do ácido láctico obtido de fontes renováveis, tem-se destacado neste contexto. Técnicas convencionais de produção de compósitos a base de polímeros termoplásticos/cargas bioativas geralmente empregam elevadas temperaturas e cisalhamento que, na presença de certas cargas, podem levar à severa degradação da matriz polimérica. Uma maneira de recuperar a massa molar do poliéster matriz é através da adição de extensores de cadeias à composição. A adição de extensores de cadeia modifica o comportamento viscoelástico da matriz, tornando viável a processabilidade do compósito por métodos baseados em extrusão, como a manufatura aditiva. Fatores como comportamento reológico do compósito são fundamentais para garantir a qualidade e propriedades do material impresso 3D. Assim, o foco deste projeto consiste no desenvolvimento e caracterização de compósitos fibro-particulados a base de PLA+Joncryl+Mg/Fibras contínuas de biovidro com propriedades reológicas adequadas para fabricação de filamentos que possam conformar scaffolds através da manufatura aditiva FDM. Assim, serão obtidos scaffolds bioativos, com morfologia controlada (tamanhos de poros que mimetizem a estrutura óssea) e que apresentem propriedades mecânicas e permeabilidade a fluídos corporais/proteinas suficientes para a aplicação em regeneração óssea.