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Síntese de filmes nanocompósitos de hidroxiapatita e óxido de grafeno reduzido em titânio

Lara, Nícolas

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos 2023-01-16

Acesso online

  • Título:
    Síntese de filmes nanocompósitos de hidroxiapatita e óxido de grafeno reduzido em titânio
  • Autor: Lara, Nícolas
  • Orientador: Bernardi, Maria Ines Basso
  • Assuntos: Fosfatos De Cálcio; Revestimentos Antibacterianos; Nanomateriais De Carbono; Implantes Metálicos Não Cimentados; Filmes Finos; Antibacterial Coatings; Cementless Implants; Carbon Nanomaterials; Calcium Phosphates; Thin Films
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Infecções pós-cirúrgicas decorrentes de implantes ortopédicos recém-implantados são muito frequentes, podendo causar dor intensa, perda de tecido ósseo e a necessidade de cirurgias de revisão. Uma possível solução para esse problema é o revestimento de implantes metálicos com hidroxiapatita (HA) dopada com nanomateriais de carbono com propriedades antimicrobianas. Neste sentido, amostras de titânio comercialmente puro foram revestidas com HA dopada com até 5% de óxido de grafeno reduzido (rGO) pelo processo spin coating. Os filmes foram caracterizados por Difração de raios X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Microscopia de força atômica (AFM). A resistência à corrosão foi avaliada pela técnica de Polarização potenciodinâmica em fluido corporal simulado (SBF) a 37 ºC. O comportamento biológico das superfícies foi analisado por ensaio colorimétrico de citotoxicidade MTT, ensaio Kirby-Bauer de disco-difusão em ágar e teste de adesão bacteriana contra Staphylococcus Aureus. O grau de cristalinidade dos revestimentos aumentou com a temperatura de sinterização para todas as composições, chegando a até 97% a 900 °C. A dureza Vickers foi crescente com o teor de rGO, apresentando um aumento de até 15% em relação à HA pura. As superfícies são extremamente lisas, com rugosidade média inferior a 150 nm e decrescente com o teor de rGO. Os recobrimentos diminuíram a corrente de corrosão do Ti em pelo menos uma ordem de grandeza, desacelerando muito o processo corrosivo em fluido corporal simulado. A biocompatibilidade do titânio aumentou após o revestimento, apresentando viabilidade a fibroblastos de camundongo (linhagem Balb/3T3 clone A31) acima de 80%. Não houve liberação do rGO como agente bactericida em meio aquoso, porém as superfícies apresentaram forte efeito antibacteriano por contato.
  • DOI: 10.11606/D.18.2023.tde-10032023-083054
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2023-01-16
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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