Bioatividade de vidros e vitrocerâmicas do sistema 2Na2O.1CaO.3SiO2 com adições de P2O5, K2O E SrO

O aumento na expectativa de vida tem levado a busca por materiais que possam melhorar a qualidade de vida. Dentre os materiais mais utilizados para tratamento de problemas no tecido ósseo, os vidros bioativos são os que possuem uma excelente resposta bioativa. A composição 2Na2O.1CaO.3SiO2 (2N1C3S)...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2018
Main Author: Ribeiro, Karen Cristiane lattes
Orientador/a: Serbena, Francisco Carlos lattes
Banca: Rosa, Daniele Toniolo Dias Ferreira, Andrade, André Vitor Chaves de
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Estadual de Ponta Grossa
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciências
Department: Departamento de Física
Assuntos em Português:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2506
Citação:RIBEIRO, R. C. Bioatividade de vidros e vitrocerâmicas do sistema 2Na2O.1CaO.3SiO2 com adições de P2O5, K2O E SrO. 2018, 77f. Dissertação (Mestrado em Física), Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2018.
Resumo Português:O aumento na expectativa de vida tem levado a busca por materiais que possam melhorar a qualidade de vida. Dentre os materiais mais utilizados para tratamento de problemas no tecido ósseo, os vidros bioativos são os que possuem uma excelente resposta bioativa. A composição 2Na2O.1CaO.3SiO2 (2N1C3S) é um dos poucos sistemas de vidro que apresenta cristalização homogênea no volume e também a sua composição é próxima do vidro Bioglass® 45S5, um dos materiais mais bioativos existentes. Neste trabalho, estudamos a bioatividade do vidro 2N1C3S com adições de P2O5, K2O e SrO através da investigação do tempo para a formação da hidroxicarbonato apatita (HCA) por imersão em fluido corporal simulado (SBF). Foram realizados tratamentos térmicos para avaliação da bioatividade das vitrocerâmicas derivadas desse sistema. As temperaturas de tratamento térmico foram obtidas através da calorimetria exploratória diferencial, em que foram determinadas as temperaturas de transição vítrea e onset de cristalização. A presença de HCA foi investigada por espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier em função do tempo de imersão. Foi determinada por difração de raios X as fases cristalinas presentes nas amostras vitrocerâmicas. A formação de uma camada de hidroxicarbonato apatita foi observada após 21 dias nas amostras de vidro 2Na2O.1CaO.3SiO2 com 12% em peso de P2O5. As vitrocerâmicas com o menor tempo para o crescimento da camada de hidroxicarbonato apatita em solução SBF foram 2Na2O.1CaO.3SiO2+6% em peso de P2O5 e 10% em peso de SrO que recebeu tratamento térmico a 620°C/16h. Nós observamos a camada de HCA após 15 dias na vitrocerâmica 2Na2O.1CaO.3SiO2+6% em peso de P2O5 e 10% em peso de K2O que recebeu tratamento a 550°C/8h, a camada HCA foi observada após 15 dias e 21 dias para a que recebeu tratamento térmico a 550°C/16h.
The increase in life expectancy has led to the search for materials that can improve the quality of life. Among the materials that are most used to treat problems in bone tissue, bioactive glasses are those that have the greatest bioactive response. The 2Na2O.CaO.3SiO2 (2N1C3S) composition is one of the few glass systems which exhibits homogeneous crystallization in the volume and also its composition is very close to Bioglass® 45S5 glass, one of the most bioactive materials. In this work, we studied the bioactivity of 2N1C3S glass with additions of P2O5, K2O and SrO by investigating the time to formation of the hydroxycarbonate apatite (HCA) by immersion in simulated body fluid (SBF). Thermal treatments were carried out to evaluate the bioactivity of the glass-ceramics. The heat treatment temperatures were obtained by differential scanning calorimetry, in which the glass transition and crystallization onset temperatures were determined. The presence of HCA was investigated by Fourier transform infrared spectroscopy as a function of immersion time in SBH solution. X-ray diffraction were used for the identification of the crystalline phases present in the glass-ceramics. The glass-ceramics with the lowest time for growth of the hydroxycarbonate apatite layer in SBF solution were 2Na2O.CaO.3SiO2+6% in weight of P2O5 and 10% in weight of SrO heat treated for 620°C/16h and 2Na2O.1CaO.3SiO2+6% in weight of P2O5 and 10% in weight of K2O heat treated at 550°C/8h. The HCS layer was observed after 15 days of immersion for both glass-ceramics.