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Title: Obtenção de compósito PEEK/CaCO3 como biomaterial.
Other Titles: Obtaining a PEEK / CaCO3 composite as biomaterial.
???metadata.dc.creator???: SÁ, Mayelli Dantas de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FOOK, Marcus Vinicius Lia.
???metadata.dc.contributor.referee1???: BARBOSA, Rossemberg Cardoso.
???metadata.dc.contributor.referee2???: BURITI, Josué da Silva.
Keywords: Polímeros;Polímero Poli - PEEK;Biomateriais;Carbonato de Cálcio;Compósitos;Biomateriais Cerâmicos;Polymers;Polymer Poly - PEEK;Biomaterials;Calcium Carbonate;Composites;Ceramic Biomaterials
Issue Date: 21-Feb-2017
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SÁ, M. D. de. Obtenção de compósito PEEK/CaCO3 como biomaterial. 2017. 70 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2017.
???metadata.dc.description.resumo???: O poli (éter-éter-cetona) (PEEK) apresenta propriedades tais como tenacidade, resistência à fadiga, biocompatibilidade e módulo de elasticidade semelhante ao osso, que torna crescente a utilização deste polímero como biomaterial. Contudo, por se tratar de um material bioinerte, apresenta mínima ou nenhuma interação com o tecido ósseo, dificultando a sua aplicação na área biomédica. Uma forma de contornar este problema é incorporar partículas bioativas ao PEEK, como o carbonato de cálcio (CaCO3). Portanto, o objetivo do trabalho foi obter compósitos PEEK/CaCO3 em diferentes concentrações com dois tipos de CaCO3, utilizando a técnica de compressão a frio com carga de 1 tonelada, seguida de tratamento térmico a 390 ºC por 45 minutos. Para isto, foram produzidos compósitos com carbonato de cálcio Vetec com concentrações de 20%PEEK/80%CaCO3 e 25% PEEK/75% CaCO3 ,codificadas de amostras A e B, e os compósitos com carbonato de cálcio CERTBIOcom 20%PEEK/80%CaCO3 e 25%PEEK/75%CaCO3, codificadas de amostras C e D. Esses foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Vibracional de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Análise Termogravimétrica (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Citotoxicidade e Adesão Celular. Pela análise no MEV, foi possível observar que as morfologias dos compósitos se apresentaram de forma homogênea. Com os resultados obtidos noFTIR, DRX e DSC, os compósitos evidenciaram a presença do PEEK e CaCO3, sem o surgimento de novas bandas, picos ou transições de fases. Esses resultados demonstram que não ocorreu interações químicas entre os materiais utilizados. Um indicativo de biocompatibilidade dos compósitos foi confirmada com o ensaio de Citotoxicidade, o qual revelou a não toxicidade dos mesmos. As amostras B e D apresentaram uma maior adesão celular para crescimento do tecido ósseo. Com base nos resultados, os compósitos obtidos podem ser um indicativo para utilização como biomaterial.
Abstract: The poli(ether ether ketone) (PEEK) presents properties such as tenacity, fatigue resistance, biocompatibility and elastic modulus similar to that of the bone, which makes this polymer increasingly used as a biomaterial. However, because it is a bioinert material, it presents minimal or no interaction with the bone tissue, hampering its application in the biomedic field. One way to overcome this problem is to incorporate bioactive particles to the PEEK, such as calcium carbonate (CaCO3). Therefore, the objective of this work was to obtain PEEK/CaCO3 composites in different concentrations with two different types of CaCO3, using the cold compression technique, followed by thermal treatment at 390 ºC for 45 minutes. For this purpose, the composites 20%PEEK/75%CaCO3 and 25%PEEK/75%CaCO3, codified as samples A and B, were produced with Vetec carbonate, and the composites 20%PEEK/80%CaCO3 and 25%PEEK/75%CaCO3, codified as samples C and D, with CERTBIO carbonate. These were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray powder diffraction (XRD), Thermal gravimetric analysis (TGA), Differential scanning calorimeter (DSC), citotoxicity and cell adhesion. By the SEM analysis, it was possible to observe that the morphologies of the composites presented themselves in an homogeneous way. With the results obtained in the FTIR, XRD and DSC, the composites evidenced the presence of PEEK and CaCO3 without the appearance of new bands, peaks or phase transitions. These results show that no chemical reaction has occurred between the used materials. An indication of composite biocompatibility was confirmed with the citotoxicity test, which revealed them to be non-toxic. The B and D samples presented higher cell adhesion for the growth of bone tissue. Based on the results, the obtained composites may be an indication to their use as a biomaterial.
Keywords: Polímeros
Polímero Poli - PEEK
Biomateriais
Carbonato de Cálcio
Compósitos
Biomateriais Cerâmicos
Polymers
Polymer Poly - PEEK
Biomaterials
Calcium Carbonate
Composites
Ceramic Biomaterials
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciência e Engenharia de Materiais
Polímeros
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/15937
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