Obtenção e caracterização de revestimentos de fosfatos de cálcio sobre substrato de Ti pela técnica de eletrodisposíção

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Santos, Pablo Eduardo Costa dos
Orientador(a): Camargo, Zaine Teixeira
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Pós-Graduação em Química
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/21802
Resumo: This work proposed a system composed by calcium phosphate-pluronic coatings on titanium substrates using electrodeposition method. Calcium phosphates (CaP) are very attractive because they can be converted to the hydroxyapatite (HA) phase in biological fluid. The CaP are biocompatible and promote a better osseointegration due to their chemical similarity to the inorganic part of bone tissue. The biocompatible copolymer Pluronic F-127 (F-127) shows antiinflammatory action, possibility of morphological control during the synthesis of several materials, as well the capacity of avoid the bacterian biofilm formation. The electrodeposition process stands out from others due to obtaining uniform coatings on complex geometry parts, such as a Ti prosthesis or Ti-alloys, and presents low cost. The characterization of samples was performed by infrared spectroscopy with Fourier transformed (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Bands of phosphate groups onto Ti substrate were confirmed by FTIR analysis. XRD analysis showed that the coatings presented different crystalline phases, depending on the conditions employed that were: Octacalcium phosphate (OCP) - Ca8(HPO4)2(PO4)4.5H2O; dicalcium phosphate dihydrate (DCPD) - CaHPO4.2H2O and anhydrous dicalcium phosphate (DCPA), CaHPO4, all of them precursors of HA. The morphology of coating surfaces, observed by SEM, of samples without F-127 (control) was plates and plates with radial growth, distinct from the morphology of the samples containing F-127, which were cobblestone, thick needles parallel to the substrate or fibrillary with dimensions of 24-57 µm in length. Gravimetric analysis after sample calcination revealed that the coatings present around 7.7 wt% F-127; while microbiological tests with S. aureus showed that the samples obtained by adding F-127 reduces bacterial adhesion. These systems have great potential to be used in increasing biocompatibility, osseointegration and minimize infections related to prosthesis.
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spelling Santos, Pablo Eduardo Costa dosCamargo, Zaine TeixeiraResende, Cristiane Xavier2025-04-16T15:28:45Z2025-04-16T15:28:45Z2016-06-22SANTOS, Pablo Eduardo Costa dos. Obtenção e caracterização de revestimentos de fosfatos de cálcio sobre substrato de Ti pela técnica de eletrodisposíção. 2016. 111 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2016.https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/21802This work proposed a system composed by calcium phosphate-pluronic coatings on titanium substrates using electrodeposition method. Calcium phosphates (CaP) are very attractive because they can be converted to the hydroxyapatite (HA) phase in biological fluid. The CaP are biocompatible and promote a better osseointegration due to their chemical similarity to the inorganic part of bone tissue. The biocompatible copolymer Pluronic F-127 (F-127) shows antiinflammatory action, possibility of morphological control during the synthesis of several materials, as well the capacity of avoid the bacterian biofilm formation. The electrodeposition process stands out from others due to obtaining uniform coatings on complex geometry parts, such as a Ti prosthesis or Ti-alloys, and presents low cost. The characterization of samples was performed by infrared spectroscopy with Fourier transformed (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Bands of phosphate groups onto Ti substrate were confirmed by FTIR analysis. XRD analysis showed that the coatings presented different crystalline phases, depending on the conditions employed that were: Octacalcium phosphate (OCP) - Ca8(HPO4)2(PO4)4.5H2O; dicalcium phosphate dihydrate (DCPD) - CaHPO4.2H2O and anhydrous dicalcium phosphate (DCPA), CaHPO4, all of them precursors of HA. The morphology of coating surfaces, observed by SEM, of samples without F-127 (control) was plates and plates with radial growth, distinct from the morphology of the samples containing F-127, which were cobblestone, thick needles parallel to the substrate or fibrillary with dimensions of 24-57 µm in length. Gravimetric analysis after sample calcination revealed that the coatings present around 7.7 wt% F-127; while microbiological tests with S. aureus showed that the samples obtained by adding F-127 reduces bacterial adhesion. These systems have great potential to be used in increasing biocompatibility, osseointegration and minimize infections related to prosthesis.Este trabalho teve como proposta a construção de um sistema constituído por um substrato de Ti revestido com cristais de fosfatos de cálcio (CaP) e o copolímero Pluronic® F-127 (F-127) por eletrodeposição. Os CaP são bastantes atrativos, pois podem ser convertidos facilmente à fase da hidroxiapatita (HA) em meio biológico. Devido à similaridade química com a parte inorgânica do tecido ósseo os CaP são altamente biocompatíveis e promovem uma melhor osseointegração. O copolímero biocompatível F-127 apresenta ação antiinflamatória conhecida, possibilidade de controle da morfologia na síntese de diversos materiais, bem como propriedade antiadesiva de filmes bacterianos. A técnica de eletrodeposição se destaca pela obtenção de revestimentos uniformes em peças de geometria complexa, como a de uma prótese de Ti ou suas ligas, além de apresentar baixo custo. A caracterização das amostras foi realizada por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difratometria de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Pela técnica de FTIR, comprovou-se a presença de bandas de grupos fosfatos sobre o substrato de Ti. Por DRX, verificou-se que os revestimentos apresentam fases cristalinas, a depender das condições empregadas, de: fosfato octacálcico (OCP) - Ca8(HPO4)2(PO4)4.5H2O; fosfato bicálcico dihidratado (DCPD) - CaHPO4.2H2O e fosfato bicálcico anidro (DCPA), CaHPO4, todos precursores da HA. A morfologia da superfície do revestimento, observado por MEV, das amostras sem F-127 (controle) foi de somente placas e placas com crescimento radial, distinta das morfologias das amostras contendo F-127, as quais foram cristais em forma de paralelepípedos, em forma de agulhas espessas paralelas ao substrato ou com aspecto fibrilar com dimensões de 24- 57 µm de comprimento. Análises gravimétricas revelaram que os revestimentos contêm aproximadamente 7,7% em massa de F-127. Os ensaios realizados com S. aureus mostraram que nas amostras obtidas com adição de F-127 não houve formação de biofilme. Tais sistemas são promissores para serem empregados no aumento de biocompatibilidade, osseointegração e minimização de infecções relacionadas a próteses.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqSão CristóvãoporMateriais biomédicosEletrometalurgiaFosfato de cálcioLigas de titânioBiocompatibilidadeCompostos poliméricosBiomateriaisEletrodeposiçãoPluronic F127BiomaterialsElectrodepositionCalcium phosphatesCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAObtenção e caracterização de revestimentos de fosfatos de cálcio sobre substrato de Ti pela técnica de eletrodisposíçãoObtaining and characterization of calcium phosphate coatings on Ti substrate by electrodeposition methodinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPós-Graduação em QuímicaUniversidade Federal de Sergipe (UFS)reponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/21802/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51ORIGINALPABLO_EDUARDO_COSTA_SANTOS.pdfPABLO_EDUARDO_COSTA_SANTOS.pdfapplication/pdf6404227https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/21802/2/PABLO_EDUARDO_COSTA_SANTOS.pdf45e99105920a19bb5ace72c8dd9bb72aMD52riufs/218022025-04-16 12:28:50.466oai:oai:ri.ufs.br:repo_01:riufs/21802TElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEKCkNvbSBhIGFwcmVzZW50YcOnw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhLCB2b2PDqiAobyBhdXRvcihlcykgb3UgbyB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvcikgY29uY2VkZSDDoCBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBTZXJnaXBlIG8gZGlyZWl0byBuw6NvLWV4Y2x1c2l2byBkZSByZXByb2R1emlyIHNldSB0cmFiYWxobyBubyBmb3JtYXRvIGVsZXRyw7RuaWNvLCBpbmNsdWluZG8gb3MgZm9ybWF0b3Mgw6F1ZGlvIG91IHbDrWRlby4KClZvY8OqIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBhIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRlIFNlcmdpcGUgcG9kZSwgc2VtIGFsdGVyYXIgbyBjb250ZcO6ZG8sIHRyYW5zcG9yIHNldSB0cmFiYWxobyBwYXJhIHF1YWxxdWVyIG1laW8gb3UgZm9ybWF0byBwYXJhIGZpbnMgZGUgcHJlc2VydmHDp8Ojby4KClZvY8OqIHRhbWLDqW0gY29uY29yZGEgcXVlIGEgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZGUgU2VyZ2lwZSBwb2RlIG1hbnRlciBtYWlzIGRlIHVtYSBjw7NwaWEgZGUgc2V1IHRyYWJhbGhvIHBhcmEgZmlucyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBiYWNrLXVwIGUgcHJlc2VydmHDp8Ojby4KClZvY8OqIGRlY2xhcmEgcXVlIHNldSB0cmFiYWxobyDDqSBvcmlnaW5hbCBlIHF1ZSB2b2PDqiB0ZW0gbyBwb2RlciBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gVm9jw6ogdGFtYsOpbSBkZWNsYXJhIHF1ZSBvIGRlcMOzc2l0bywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IGNvbmhlY2ltZW50bywgbsOjbyBpbmZyaW5nZSBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBkZSBuaW5ndcOpbS4KCkNhc28gbyB0cmFiYWxobyBjb250ZW5oYSBtYXRlcmlhbCBxdWUgdm9jw6ogbsOjbyBwb3NzdWkgYSB0aXR1bGFyaWRhZGUgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCB2b2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBvYnRldmUgYSBwZXJtaXNzw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gZGV0ZW50b3IgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIHBhcmEgY29uY2VkZXIgw6AgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZGUgU2VyZ2lwZSBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgZGUgcHJvcHJpZWRhZGUgZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3Ugbm8gY29udGXDumRvLgoKQSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBTZXJnaXBlIHNlIGNvbXByb21ldGUgYSBpZGVudGlmaWNhciBjbGFyYW1lbnRlIG8gc2V1IG5vbWUocykgb3UgbyhzKSBub21lKHMpIGRvKHMpIApkZXRlbnRvcihlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRvIHRyYWJhbGhvLCBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIGFsw6ltIGRhcXVlbGFzIGNvbmNlZGlkYXMgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EuIAo=Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2025-04-16T15:28:50Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false
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