Desenvolvimento de compósitos bioativos a base de PBAT e PLA com adição de hidroxiapatita e tanino para aplicação em engenharia de tecidos

dc.contributor.advisor-co1Harb, Samarah Vargas
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5560017272003082por
dc.contributor.advisor1Pessan, Luiz Antonio
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8276650236213537por
dc.contributor.authorBezerra, Ewerton de Oliveira Teotônio
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/0812326514276654por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0001-8513-7898por
dc.date.accessioned2024-11-14T19:56:29Z
dc.date.available2024-11-14T19:56:29Z
dc.date.issued2024-09-02
dc.description.abstractThe increase in the population's life expectancy has increased the demand for orthopedic procedures aimed at bone repairing, driving the development of new materials to assist in tissue regeneration. In this context, this project aimed to obtain biocomposites for manufacturing bioactive scaffolds via 3D printing, aiming at bone regeneration. The biocomposites were based on Ecovio® (Poly(lactic acid) - PLA/ Poly(adipate butylene co-terephthalate) - (PBAT)), hydroxyapatite (HA) and an amino-functionalized derivative of tannin (TN). In the first stage, TN purification was performed to remove impurities from its synthesis process. The next step involved the processing of the Ecovio biocomposites in which both HA and purified tannin (pTN) were incorporated in a proportion of 10wt% each, using an internal mixer. Thermal, rheological, morphological, and mechanical characteristics, as well as printability, bioactivity, and antimicrobial activity, were investigated. In the last stage, Ecovio® scaffolds were 3D printed, followed by surface modifications with alkaline treatment and subsequent addition of pTN and HA in order to optimize their biological properties. The morphological, mechanical, wettability, surface roughness, bioactivity, and cell biocompatibility were evaluated. The results showed that the purification of TN was successful and suggest that the addition of pTN and HA did not degrade the polymer matrix, conferring bioactivity and bactericidal efficacy in the compositions with pTN. The superficial modifications were successfully performed regarding the scaffolds, optimizing their biological properties, such as bioactivity and biocompatibility, favoring cell proliferation. The biological and mechanical properties of the scaffolds showed that the materials developed are compatible with the requirements for application as bone grafts.eng
dc.description.resumoO aumento da expectativa de vida da população tem elevado a demanda por procedimentos ortopédicos voltados à reparação óssea, impulsionando o desenvolvimento de novos materiais para auxiliar na regeneração de tecidos. Neste contexto, este projeto teve como objetivo a obtenção de biocompósitos para a fabricação de scaffolds bioativos via impressão 3D, visando à regeneração óssea. Os biocompósitos foram baseados em Ecovio® (Poli(ácido lático) - PLA/ Poli(adipato-co-tereftalato de butileno) - (PBAT)), hidroxiapatita (HA) e um derivado amino-funcionalizado de tanino (TN). Na primeira etapa, realizou-se a purificação do TN, a fim de remover impurezas provenientes do seu processo de síntese. A etapa seguinte envolveu o processamento dos biocompósitos de Ecovio nos quais tanto a HA quanto o tanino purificado (pTN) foram incorporados em uma proporção de 10% em massa cada, utilizando um misturador interno. Foram investigadas as características térmicas, reológicas, morfológicas, mecânicas, além da printabilidade, bioatividade e atividade antimicrobiana. Na última etapa, scaffolds de Ecovio® foram impressos em 3D, seguidos de modificações superficiais com tratamento alcalino e posterior adição de pTN e HA com o objetivo de otimizar suas propriedades biológicas. As características morfológicas, mecânicas, de molhabilidade, rugosidade superficial, bioatividade e biocompatibilidade com células foram avaliadas. Os resultados demonstraram que a purificação do TN foi bem-sucedida e sugerem que a adição de pTN e HA não degradou a matriz polimérica, conferindo bioatividade e eficácia bactericida nas composições com pTN. Em relação aos scaffolds, as modificações superficiais foram realizadas com sucesso, otimizando suas propriedades biológicas, como bioatividade e biocompatibilidade, favorecendo a proliferação celular. As propriedades biológicas e mecânicas dos scaffolds mostraram que os materiais desenvolvidos são compatíveis com as exigências para aplicação como enxerto ósseo.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.description.sponsorshipId88887.371791/2019-00por
dc.identifier.citationBEZERRA, Ewerton de Oliveira Teotônio. Desenvolvimento de compósitos bioativos a base de PBAT e PLA com adição de hidroxiapatita e tanino para aplicação em engenharia de tecidos. 2024. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21002.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21002
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCampus São Carlospor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectEcoviopor
dc.subjectTaninospor
dc.subjectHidroxiapatitapor
dc.subjectRegeneração ósseapor
dc.subjectScaffoldseng
dc.subjectManufatura aditivapor
dc.subjectTanninseng
dc.subjectHydroxyapatiteeng
dc.subjectBone regenerationeng
dc.subjectAdditive manufacturingeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.titleDesenvolvimento de compósitos bioativos a base de PBAT e PLA com adição de hidroxiapatita e tanino para aplicação em engenharia de tecidospor
dc.title.alternativeDevelopment of bioactive composites based on PBAT and PLA with the addition of hydroxyapatite and tannin for application in tissue engineeringeng
dc.typeTesepor

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