Novos biomateriais: híbridos orgânico-inorgânicos bioativos



Título del documento: Novos biomateriais: híbridos orgânico-inorgânicos bioativos
Revista: Polimeros (Sao Carlos)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000313910
ISSN: 1678-5169
Autores: 1

Instituciones: 1Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Engenharia Metalurgica e de Materiais, Belo Horizonte, Minas Gerais. Brasil
Año:
Periodo: Oct-Dic
Volumen: 9
Número: 4
Paginación: 104-109
País: Brasil
Idioma: Portugués
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, analítico
Resumen en inglés Bioactive materials have the capability of interacting with natural tissues by inducing interfacial reactions that can promote processes such as: attachment of implants, biocolonization, tissue regeneration or biodegradation of the material. Most of the bioactive materials are ceramics that usually are brittle, too stiff and difficult to process. The goal of this work is to develop novel biomaterials, obtained through the combination of nanometric polymer and inorganic phases, that can have tailored levels of bioactivity. In this work, inorganic-organic hybrids were produced by combining poly(vinyl alcohol) (PVA) with either tetraethoxy silane or tetramethoxy silane, doped with calcium salts and phosphorous alkoxide. The obtained materials were characterized by swelling experiments, infrared spectroscopy and microprobe analysis. The degree of bioactivity was determined by submitting the samples to water solutions for specific periods of time. The developed procedure proved to be able to yield flexible and transparent hybrid films with composition ranging from 25 to 100% volume fraction of polymer and also containing inorganic phases with compositions within 40 to 80% molar of silica. Results also showed that the obtained hybrids can exhibited degrees of bioactivity ranging from fast biodegradation to hydrogel behavior. It was also demonstrated that the degree of bioactivity can be controlled by manipulating structural factors of the hybrids such as the crosslink density, proportion of the phases and composition of the inorganic phase, among others
Resumen en portugués Materiais bioativos têm a capacidade de interagir com tecidos naturais, provocando reações que favoreçam o desenvolvimento de processos como: fixação de implantes, biocolonização, regeneração de tecidos anfitriões ou biodegradação do material. Grande parte dos materiais bioativos são cerâmicas. O objetivo deste trabalho envolve o desenvolvimento de novos biomateriais que apresentem níveis controláveis de reatividade a partir da combinação a nível nanométrico ou molecular de fases poliméricas e inorgânicas. Neste trabalho foram produzidos híbridos combinando álcool polivinílico (PVA) e tetraetil ortossilicato ou tetrametil ortossilicato dopados com sais de cálcio e alcóxido de fósforo. A caracterização do material produzido foi feita utilizando-se as seguintes técnicas: teste de inchamento por solvente, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica e análise térmica (DSC e TGA). O grau de reatividade foi determinado a partir da inserção das amostras em soluções aquosas por diferentes períodos de tempo. A partir do procedimento desenvolvido foram produzidos híbridos, na forma de filmes transparentes e flexíveis, de PVA-silicatos de cálcio e fósforo com composição variando de 25 a 100% em volume de PVA no híbrido e 40 a 80% molar de sílica na fase inorgânica. Os testes de imersão em solução aquosa demonstraram que os híbridos produzidos podem exibir reatividade controlável, variando de elevada degradabilidade até comportamento tipo gel, determinado através da avaliação da cinética de lixiviação e precipitação dos íons cálcio
Disciplinas: Química
Palabras clave: Química de polímeros,
Híbridos,
Biomateriales,
Alcohol polivinílico,
Biopolímeros
Keyword: Chemistry,
Polymer chemistry,
Hybrids,
Biomaterials,
Polyvinyl alcohol
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