Funcionalização de partículas de biosilicato® por plasma utilizando anidrido maleico - Mamani, Camila Thais (2024)
O Biosilicato® é um material promissor como carga bioativa em compósitos de PLA devido ao seu comportamento osteoindutivo quando implantado em corpo humano. No entanto, para que o compósito seja fabricado, uma alternativa é realizar a funcionalização do Biosilicato® com o agente funcionalizante Anidrido Maleico, pois assim, é possível reduzir o efeito da liberação de íons presentes na superfície do Biosilicato® que atuam como catalisadores da degradação da matriz polimérica. A funcionalização por plasma se distingue de outros métodos por ser um processo rápido, limpo e quimicamente eficiente. A técnica oferece diversas vantagens, como a possibilidade de controlar parâmetros externos durante o processo, como pressão, potência, os agentes funcionalizantes utilizados. Portanto, este trabalho tem como objetivo avaliar a funcionalização do Biosilicato® utilizando o agente funcionalizante sólido Anidrido Maleico por plasma pulsado gerado pela fonte de alimentação Plasma Bipolar Assimétrica (ABiPPS), variando o tempo de tratamento e o parâmetro de tempo desligado da fonte. Para realização dos tratamentos por plasma, inicialmente foi misturado manualmente o Biosilicato® (BIO) com o agente funcionalizante sólido Anidrido Maleico (AM) na proporção de 90% de BIO e 10% de AM, e na sequência, levadas a um reator para geração do plasma a baixa pressão utilizando a fonte de alimentação ABiPPS. As amostras foram caracterizadas utilizando espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raio-X (XPS), análise termogravimétrica (TG) e análise difração de raio X (DRX). A análise dos resultados obtidos através destas técnicas indicou que o Biosilicato® foi funcionalizado por plasma através da inserção do grupo funcional característico do anidrido maleico O-C=O, apresentando melhores resultados para as amostras tratadas com menor tempo de tratamento, indicando que com o aumento de tempo de tratamento o processo de sputering passa a ser predominante. Além disso, as amostras funcionalizadas passaram por testes in vitro, através da imersão em solução SBF com o intuito de avaliar o impacto da funcionalização na bioatividade do Biosilicato® tratado através da caracterização de MEV, DRX e FTIR. Os resultados mostraram que quanto maior o tempo de tratamento ou menor o tempo off da fonte, melhor a bioatividade. Portanto, o plasma é uma técnica eficiente para funcionalizar o Biosilicato utilizando composto orgânico na fase sólida.