Modificação anódica de implantes a base de titânio e estudo de sua utilização como plataforma para liberação de fármacos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Simon, Anna Paulla
• Orientador(a): Zorel Junior, Henrique Emilio
• Banca de defesa: Zorel Junior, Henrique Emilio, Meier, Marcia Margarete, Strixino, Francisco Trivinho, Sikora, Mariana de Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Nanotubos; Eletrólitos; Materiais biomédicos; Termogravimetria; Nanotubes; Electrolytes; Biomedical materials; Thermogravimetry
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4059

Visando o desenvolvimento de biomateriais anódicos a base de titânio que apresentem propriedades adequadas à aplicação biomédica, a modificação da superfície e o aperfeiçoamento da atividade bacteriana foram explorados neste trabalho. Nanotubos de Titânio (TiNTs) foram crescidos a partir dos substratos Ticp (T) e sua liga Ti6Al4V (A), por anodização potenciostática (25 V - 90 min) em eletrólito modificado com Solução de Fluido Corporal Simulado (SBF) mantido a 10 e 40 C. A investigação do perfil térmico foi realizada por termogravimetria (TGA) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), sendo definidas as temperaturas de transição de fase para o tratamento térmico (TT). Parâmetros morfológicos e estruturais foram avaliados por Microscopia Eletrônica de Varredura por Emissão de Campo FE-SEM, Difração de Raios X (XRD), ângulo de contato (CA) e nanoindentação. Os resultados mostram que as matrizes nanotubulares auto-organizadas foram sintetizadas sob todas as condições de síntese. A temperatura do eletrólito pôde ser relacionada a um aumento no diâmetro interno (Di) dos TiNTs e alteração da molhabilidade. O efeito do TT foi relacionado com o colapso das TiNTs, tornando-se evidente com o aumento da temperatura de TT. A caracterização por nanoindentação revela que tanto a temperatura do eletrólito quanto a de TT têm pequenos efeitos na dureza e no módulo de elasticidade dos revestimentos. Em resumo, este estudo mostra que condições de síntese a 40 C (com TT para as amostras do substrato A) podem modificar significativamente as propriedades dos TiNTs, relacionadas ao melhor desempenho dos revestimentos como biomaterial. Buscando o desenvolvimento de implantes resistente à infecções bacterianas, este trabalho apresenta também um estudo de modificação das melhores condições de síntese de TiNTs as utilizando como reservatório de cefazolina sódica (CS), cobertos com Quitosana (CH) e carboximetilcelulose (CM) para o controle da cinética de liberação. Os dados da taxa de liberação de fármaco mostraram que a cobertura polimérica reduziu significativamente a cinética de liberação. Em adição, o teste de disco-difusão mostra o alto perfil bacteriostático de todas as amostras. O ensaio de atividade hemolítica revela que as amostras possuem baixa porcentagem de hemólise, exceto por duas condições. Pode ser destacado que as amostras que obtiveram os melhores resultados foram as que receberam a cobertura polimérica de CM. Em resumo, tanto as propriedades de superfície quanto de cobertura polimérica revelaram-se como parâmetros importantes a ser considerados no design de biomateriais à base de titânio.