Desenvolvimento e caracterização de scaffolds de PCL/Sepiolita/Hidroxiapatita para aplicação no reparo do tecido ósseo

dc.contributor.advisor1Eduardo, Backes
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6407713491620749
dc.contributor.authorLais, Salvo
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/0097179990721441
dc.date.accessioned2025-08-20T12:47:12Z
dc.date.issued2025-07-11
dc.description.abstractTechnological advances, especially in healthcare, have significantly increased quality of life and life expectancy. However, this progress has also brought challenges, such as the increased incidence of bone-related diseases, including wear, fractures, and osteoarthritis. Although several treatments are available, such as autologous and allografts, these are donor-dependent and carry a risk of rejection. In this context, biomaterials emerge as a promising alternative for bone regeneration. This study aimed to develop and characterize three-dimensional scaffolds composed of poly(ε-caprolactone) (PCL), hydroxyapatite (HA), and sepiolite (SEP), intended for use in bone tissue repair. The scaffolds act as temporary grafts that aid regeneration, with HA contributing its high osteoconductivity and similarity to the mineral phase of bone; sepiolite provides mechanical rigidity and bioactivity; and PCL acts as a biodegradable polymer matrix, providing structural support and controlled degradation. The composites were obtained by extrusion and subsequently processed via additive manufacturing using the Fused Filament Fabrication (FFF) technique. Characterization involved thermal analyses (DSC and TGA), which demonstrated changes in thermal transitions, crystallinity, and mass loss as a function of the added fillers. Rheological analysis revealed an increase in viscosity, especially in formulations with higher sepiolite content, which favors 3D printing. Overall, the scaffolds produced met the research expectations, demonstrating potential for application in bone tissue engineering. However, future studies should include more in-depth biological evaluations, such as cell culture tests and biocompatibility analyses, to validate their efficacy in a biological environment.eng
dc.description.resumoCom os avanços tecnológicos, especialmente na área da saúde, houve um aumento significativo na qualidade e na expectativa de vida. No entanto, esse progresso também trouxe desafios, como o aumento da incidência de doenças relacionadas ao tecido ósseo, incluindo desgastes, fraturas e osteoartrites. Embora existam diversos tratamentos disponíveis, como os enxertos autólogos e alógenos, estes dependem de doadores e apresentam riscos de rejeição. Nesse contexto, os biomateriais surgem como uma alternativa promissora para a regeneração óssea. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar scaffolds tridimensionais compostos por poli(ε-caprolactona) (PCL), hidroxiapatita (HA) e sepiolita (SEP), voltados à aplicação no reparo do tecido ósseo. Os scaffolds atuam como enxertos temporários que auxiliam na regeneração, sendo que a HA contribui com sua elevada osteocondutividade e semelhança com a fase mineral do osso; a sepiolita oferece rigidez mecânica e bioatividade; e o PCL atua como matriz polimérica biodegradável proporcionando suporte estrutural e degradação controlada. Os compósitos foram obtidos por extrusão e posteriormente processados via manufatura aditiva, por meio da técnica de Fabricação por Filamento Fundido (FFF). A caracterização envolveu análises térmicas (DSC e TGA), que demonstraram alterações nas transições térmicas, na cristalinidade e na perda de massa em função das cargas adicionadas. A análise reológica revelou um aumento na viscosidade, especialmente nas formulações com maior teor de sepiolita, o que favorece a impressão 3D. De maneira geral, os scaffolds produzidos atenderam às expectativas da pesquisa, demonstrando potencial para aplicação em engenharia tecidual óssea. No entanto, futuros estudos devem incluir avaliações biológicas mais aprofundadas, como testes de cultura celular e análises de biocompatibilidade, a fim de validar sua eficácia em ambiente biológico.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamento
dc.identifier.citationLAIS, Salvo. Desenvolvimento e caracterização de scaffolds de PCL/Sepiolita/Hidroxiapatita para aplicação no reparo do tecido ósseo. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/22600.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/22600
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.courseEngenharia de Materiais - EMa
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rightsAttribution-NonCommercial 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/
dc.subjectPCLpor
dc.subjectPoli(ε-caprolactona)por
dc.subjectHidroxiapatitapor
dc.subjectSepiolitapor
dc.subjectImpressão 3Dpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS
dc.titleDesenvolvimento e caracterização de scaffolds de PCL/Sepiolita/Hidroxiapatita para aplicação no reparo do tecido ósseopor
dc.title.alternativeDevelopment and characterization of PCL/Sepiolite/Hydroxyapatite scaffolds for bone tissue repair applicationseng
dc.typeTCC

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