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Influência da zircônia na deposição biomimética de fosfatos de cálcio sobre a superfície de nanocompósitos de alumina-zircônia

Sartori, Thauane Aparecida Inácio Da Costa

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos 2019-02-28

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Influência da zircônia na deposição biomimética de fosfatos de cálcio sobre a superfície de nanocompósitos de alumina-zircônia
  • Autor: Sartori, Thauane Aparecida Inácio Da Costa
  • Orientador: Pallone, Eliria Maria de Jesus Agnolon
  • Assuntos: Biocerâmicas; Drx; Ft-Mir; Recobrimento Biomimético; Bioceramics; Biomimetic Recoating; Xrd
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Nanocompósitos de alumina-zircônia (Al2O3-ZrO2) exibem altos valores de tenacidade a fratura (4-8 MPa/m) e resistência a flexão (> 500 MPa), biocompatibilidade e bioatividade, o que propicia seu uso em aplicações biomédicas. Além disso, a literatura indica que altas taxas de formação de fosfatos de cálcio podem ser obtidas mediante associação de tratamento químico de superfície à determinados substratos como, sílica (SiO2), titânio (TiO2) e ZrO2. No entanto, tal influência não foi verificada em sistemas nanoestruturados com matriz de Al2O3. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da ZrO2 em diferentes percentuais de inclusões, quanto a formação dos fosfatos de cálcio sobre a superfície do nanocompósito cerâmico de Al2O3-ZrO2 pelo método biomimético. Para tal, pós cerâmicos foram obtidos pela dispersão de 0, 5, 10 e 15% em volume de ZrO2 nanométrica em matriz de Al2O3, conformados e sinterizados (1050 °C/1 h e 1450° para Al2O3 e 1050 °C/1 h e 1550°C para as demais composições). Após esta etapa, os corpos de prova foram submetidos a tratamento químico superficial com H3PO4 durante 4 dias a 90 °C e, posteriormente, recobertos biomimeticamente em SBF 1,0x, 1,5x e 5,0x, durante 14, 21 e 28 dias. Ao final deste período, as camadas de fosfatos de cálcio depositadas foram caracterizadas por Infravermelho Médio por Transformada de Fourier (FT-MIR) e Difração de Raios-X (DRX), para determinação das áreas de fosfatos totais e fases, em todos os períodos de incubação. De forma geral, observou-se maior deposição de fosfatos de cálcio sobre a superfície dos nanocompósitos com maiores percentuais de inclusões de ZrO2. Além disso, os recobrimentos com todas as soluções de SBF propiciaram a formação de grupos fosfatos (PO43-) e carbonatos (CO32-), Independentemente da concentração de SBF, ou percentual de inclusões de ZrO2 na matriz de Al2O3, apenas três fases foram observadas em função do período de incubação: hidroxiapatita (HA), alfa e beta-fosfatotricálcico (α-TCP e β-TCP). Aos 28 dias de incubação, em todas as condições, maiores teores de ZrO2 influíram para formação da fase α-TCP (r > 0,88). Os resultados obtidos sugerem que a ZrO2 influenciou de forma significativa na formação dos fosfatos de cálcio de interesse biológico (α/β-TCP e HA) na superfície dos nanocompósitos, o que proporciona melhores condições de bioatividade, solubilidade e osteocondução às superfícies dos corpos de prova cerâmicos. Nesse sentido, as biocerâmicas de Al2O3-ZrO2 recobertas com promissoras às aplicações de substituição e remodelação do tecido ósseo.
  • DOI: 10.11606/T.74.2019.tde-13082019-141851
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos
  • Data de criação/publicação: 2019-02-28
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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