Produção de fitas cerâmicas via tape casting para aplicação biomédica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Freitas, Anna Karla de Carvalho
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53344
Resumo: To overcome the shortcomings existing in conventional dosage forms, the targeted drug delivery system was created. The aim was to deliver drugs to site-specific with a reduced dosing frequency and to mitigate the side effects caused by conventional drug delivery systems. Nanoparticles have been used as carriers of these drugs, including mesoporous silica nanoparticles, carbon nanotubes, and polymeric nanoparticles. In addition, the use of different techniques to produce these systems, such as the tape casting method, is responsible for producing thin films, and flexible ceramic tapes with good surface quality and low cost. In this work, studies were carried out regarding the production of ceramic tapes through the tape casting method, obtaining materials to be used in the biomedical area. Tricalcium phosphate ceramic tapes with different percentages of chitosan were produced. Another composition studied was the clay mineral palygorskite, using neomycin to study drug release. The first step was to study the powders, with X-ray diffraction analysis (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), and scanning electron microscopy (SEM). The slips were identified through the rheological test and then the ceramic tape was tape casting. These were characterized through X-ray diffraction analysis (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis (CHN-S), and scanning electron microscopy (SEM). In addition to these, antimicrobial activity tests were carried out, as well as absorption energy calculations. According to the results obtained, the pseudoplastic behavior of the suspension was observed, as suitable for the conformation of ceramic tapes. Reflection peaks referring to the palygorskite phase, with an orthorhombic structure, and the tricalcium phosphate phase, with an orthorhombic structure, were detected. DSC analysis identified exothermic peaks characteristic of neomycin. Therefore, thin films and flexible, biodegradable, biocompatible ceramic tapes were produced, which presented important characteristics for use in the biomedical area.
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Tricalcium phosphate ceramic tapes with different percentages of chitosan were produced. Another composition studied was the clay mineral palygorskite, using neomycin to study drug release. The first step was to study the powders, with X-ray diffraction analysis (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), and scanning electron microscopy (SEM). The slips were identified through the rheological test and then the ceramic tape was tape casting. These were characterized through X-ray diffraction analysis (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis (CHN-S), and scanning electron microscopy (SEM). In addition to these, antimicrobial activity tests were carried out, as well as absorption energy calculations. According to the results obtained, the pseudoplastic behavior of the suspension was observed, as suitable for the conformation of ceramic tapes. Reflection peaks referring to the palygorskite phase, with an orthorhombic structure, and the tricalcium phosphate phase, with an orthorhombic structure, were detected. DSC analysis identified exothermic peaks characteristic of neomycin. Therefore, thin films and flexible, biodegradable, biocompatible ceramic tapes were produced, which presented important characteristics for use in the biomedical area.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESCom a finalidade de superar as deficiências existentes nas formas de dosagem convencionais, foi criado o sistema de administração de medicamentos direcionados. O objetivo foi de fornecer medicamentos em locais alvo com uma reduzida frequência de dosagem e de forma a mitigar os efeitos colaterais causados pelos sistemas de entrega de medicamentos convencionais. As nanopartículas vem sendo utilizadas como transportadores destes medicamentos, incluindo nanopartículas de sílica mesoporosas, nanotubos de carbono, nanopartículas poliméricas, entre outras. Além disso, a utilização de diferentes técnicas para produção desses sistemas, como o método de tape casting, responsável por produzir fitas cerâmicas de fina espessura, flexíveis, de boa qualidade superficial e baixo custo. Neste trabalho foram realizados estudos referentes à produção de fitas cerâmicas através do método de tape casting, com a finalidade de obtenção de materiais para serem utilizados na área biomédica. Foram produzidas fitas cerâmicas de tricálcio fosfato com diferentes percentuais de quitosana. Outra composição estudada foi do argilomineral paligorskita, utilizando neomicina para o estudo da liberação de fármaco. O primeiro passo se deu com o estudo dos pós, sendo realizadas análises de difração de raio X (DRX), análise termogravimétrica (ATG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As barbotinas foram caracterizadas através do ensaio reológico para então ser realizada a colagem da fita cerâmica. Estas foram caracterizadas através das análises de difração de raios X (DRX), análise térmica diferencial (ATG/ATD), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), análise elementar (CHN-S) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Além destas, foram realizados testes de atividade antimicrobiana, assim como, cálculos de energia de absorção. De acordo com os resultados obtidos, foi observado o comportamento pseudoplástico da suspensão, adequado para a conformação das fitas cerâmicas. Picos de reflexão referentes às fases paligorskita, de estrutura ortorrômbica, e do fosfato tricálcico, estrutura ortorrômbica, foram detectados. Análise por DSC identificou picos exotérmicos característicos da neomicina. Portanto, foram produzidas fitas cerâmicas de fina espessura, flexíveis, biodegradáveis, biocompatíveis, que apresentaram importantes características para uso na área biomédica.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISAcchar, Wilsonhttp://lattes.cnpq.br/3267123760350056Sousa, Clawsio Rogério Cruz deAlves, Hugo Plínio de Andradehttp://lattes.cnpq.br/6271962886763593Marques, Sheyla Karolina JustinoSilva, Vamberto Monteiro daFreitas, Anna Karla de Carvalho2023-07-13T20:05:37Z2023-07-13T20:05:37Z2023-01-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfFREITAS, Anna Karla de Carvalho. Produção de fitas cerâmicas via tape casting para aplicação biomédica. Orientador: Wilson Acchar. 2023. 95f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53344info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2023-07-13T20:06:19Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/53344Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2023-07-13T20:06:19Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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