Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Silva, Luana Patricia Bezerra
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso embargado
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Londrina
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
UTFPR
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: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30906
Resumo: Hydroxyapatite (HAP) is a ceramic biomaterial widely used in applications related to bone grafting due to its properties very similar to bone. Although HAP is a material with notorious scientific advances, its application is difficult due to its microstructural configuration, which hinders the development and migration of bone cells, in addition, it also presents a difficult degradability. The combination of this material with other ceramics can generate an optimization in the final product. For this, HAP was combined with beta tricalcium-phosphate (BTCP) in order to speed up the degradation of the biomaterial and increase its porosity. Some alternatives were studied to optimize the HAP:BTCP formulation to improve porosity through the use of sacrificial materials (microcrystalline cellulose). Zoledronic acid encapsulated in liposomes coupled to ceramic pores was also used in order to improve cellular osteostimulation (osteoblasts and osteoclasts) and, thus, reduce the patient's clinical recovery time.To characterize the ceramics, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and mercury porosimetry were performed, while zeta potential, dynamic light scattering and percentage of drug encapsulation were performed in liposomal vesicles. The results proved to be promising, since it was possible to optimize the amount of pores present in the bioceramics. The obtained liposomes were also validated through the analyses, with the used methodology it was possible to reach an encapsulation efficiency of 32.95% of the drug. The methodology used to couple the bioceramic to the liposome/AZ complex showed a promising result of 57,1% for HAP and 52,8% for BTCP.
id UTFPR-12_94df997f9156fbb99f6ba6dae931d3ac
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30906
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomasDevelopment of porous biomaterials coupled to carrier systems: zoledronic acid encapsulated in liposomesMateriais biomédicosHidroxiapatitaPorosidadeLipossomasBiomedical materialsHydroxylapatitePorosityLiposomesCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAMateriaisHydroxyapatite (HAP) is a ceramic biomaterial widely used in applications related to bone grafting due to its properties very similar to bone. Although HAP is a material with notorious scientific advances, its application is difficult due to its microstructural configuration, which hinders the development and migration of bone cells, in addition, it also presents a difficult degradability. The combination of this material with other ceramics can generate an optimization in the final product. For this, HAP was combined with beta tricalcium-phosphate (BTCP) in order to speed up the degradation of the biomaterial and increase its porosity. Some alternatives were studied to optimize the HAP:BTCP formulation to improve porosity through the use of sacrificial materials (microcrystalline cellulose). Zoledronic acid encapsulated in liposomes coupled to ceramic pores was also used in order to improve cellular osteostimulation (osteoblasts and osteoclasts) and, thus, reduce the patient's clinical recovery time.To characterize the ceramics, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and mercury porosimetry were performed, while zeta potential, dynamic light scattering and percentage of drug encapsulation were performed in liposomal vesicles. The results proved to be promising, since it was possible to optimize the amount of pores present in the bioceramics. The obtained liposomes were also validated through the analyses, with the used methodology it was possible to reach an encapsulation efficiency of 32.95% of the drug. The methodology used to couple the bioceramic to the liposome/AZ complex showed a promising result of 57,1% for HAP and 52,8% for BTCP.A hidroxiapatita (HAP) é um biomaterial cerâmico amplamente utilizado em aplicações relacionadas à enxertia óssea devido as suas propriedades muito similares a do osso. Embora seja um material com notório uso em aplicações de implantes, seu uso é dificultado devido a sua configuração microestrutural, que é de um material pouco poroso, o que acaba dificultando o desenvolvimento e migração das células ósseas, além disso, apresenta também uma degradação lenta. A combinação desse material com outra cerâmica pode gerar uma otimização no produto final. Para isso, a HAP foi combinada com o beta tricálcio-fosfato (BTCP) a fim de agilizar a degradação do biomaterial e aumentar a porosidade do mesmo. Foram estudadas algumas alternativas na otimização da formulação HAP:BTCP para melhoria da porosidade através do uso de materiais de sacifício (celulose microcristalina). Também foi utilizado ácido zoledrônico (AZ) encapsulado em lipossomas incorporados aos poros da cerâmica com o intuito de melhorar a osteoestimulação celular (osteoblastos e osteoclastos) e, assim, reduzir o tempo da recuperação clínica do paciente. Foi possível otimizar a quantidade de poros presentes na biocerâmica. Os lipossomas obtidos também foram validados através das análises, com a metodologia utilizada foi possível atingir uma eficiência de encapsulação de 32,95% do fármaco. A metodologia utilizada para incorporar a biocerâmica ao complexo lipossoma/AZ apresentou um resultado promissor, com uma porcentagem de sucesso de 57,1% para HAP e 52,8% para o BTCP.Universidade Tecnológica Federal do ParanáLondrinaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUTFPRCabeça, Luis Fernandohttps://orcid.org/0000-0001-9233-4355http://lattes.cnpq.br/2028423293665464Florian, Márciohttps://orcid.org/0000-0002-2613-3157http://lattes.cnpq.br/6553321320283225Tessaro, André Luizhttps://orcid.org/0000-0002-5089-9734http://lattes.cnpq.br/7041730332413143Cabeça, Luis Fernandohttps://orcid.org/0000-0001-9233-4355http://lattes.cnpq.br/2028423293665464Giraldi, Tania Reginahttp://lattes.cnpq.br/0847092755379350Silva, Luana Patricia Bezerra2023-03-22T20:25:52Z2024-02-192023-03-22T20:25:52Z2022-08-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Luana Patricia Bezerra. Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas. 2022. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30906porhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2023-03-23T06:07:37Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30906Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2023-03-23T06:07:37Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas
Development of porous biomaterials coupled to carrier systems: zoledronic acid encapsulated in liposomes
title Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas
spellingShingle Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas
Silva, Luana Patricia Bezerra
Materiais biomédicos
Hidroxiapatita
Porosidade
Lipossomas
Biomedical materials
Hydroxylapatite
Porosity
Liposomes
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Materiais
title_short Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas
title_full Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas
title_fullStr Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas
title_full_unstemmed Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas
title_sort Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas
author Silva, Luana Patricia Bezerra
author_facet Silva, Luana Patricia Bezerra
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cabeça, Luis Fernando
https://orcid.org/0000-0001-9233-4355
http://lattes.cnpq.br/2028423293665464
Florian, Márcio
https://orcid.org/0000-0002-2613-3157
http://lattes.cnpq.br/6553321320283225
Tessaro, André Luiz
https://orcid.org/0000-0002-5089-9734
http://lattes.cnpq.br/7041730332413143
Cabeça, Luis Fernando
https://orcid.org/0000-0001-9233-4355
http://lattes.cnpq.br/2028423293665464
Giraldi, Tania Regina
http://lattes.cnpq.br/0847092755379350
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Luana Patricia Bezerra
dc.subject.por.fl_str_mv Materiais biomédicos
Hidroxiapatita
Porosidade
Lipossomas
Biomedical materials
Hydroxylapatite
Porosity
Liposomes
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Materiais
topic Materiais biomédicos
Hidroxiapatita
Porosidade
Lipossomas
Biomedical materials
Hydroxylapatite
Porosity
Liposomes
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Materiais
description Hydroxyapatite (HAP) is a ceramic biomaterial widely used in applications related to bone grafting due to its properties very similar to bone. Although HAP is a material with notorious scientific advances, its application is difficult due to its microstructural configuration, which hinders the development and migration of bone cells, in addition, it also presents a difficult degradability. The combination of this material with other ceramics can generate an optimization in the final product. For this, HAP was combined with beta tricalcium-phosphate (BTCP) in order to speed up the degradation of the biomaterial and increase its porosity. Some alternatives were studied to optimize the HAP:BTCP formulation to improve porosity through the use of sacrificial materials (microcrystalline cellulose). Zoledronic acid encapsulated in liposomes coupled to ceramic pores was also used in order to improve cellular osteostimulation (osteoblasts and osteoclasts) and, thus, reduce the patient's clinical recovery time.To characterize the ceramics, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and mercury porosimetry were performed, while zeta potential, dynamic light scattering and percentage of drug encapsulation were performed in liposomal vesicles. The results proved to be promising, since it was possible to optimize the amount of pores present in the bioceramics. The obtained liposomes were also validated through the analyses, with the used methodology it was possible to reach an encapsulation efficiency of 32.95% of the drug. The methodology used to couple the bioceramic to the liposome/AZ complex showed a promising result of 57,1% for HAP and 52,8% for BTCP.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-08-20
2023-03-22T20:25:52Z
2023-03-22T20:25:52Z
2024-02-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SILVA, Luana Patricia Bezerra. Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas. 2022. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30906
identifier_str_mv SILVA, Luana Patricia Bezerra. Desenvolvimento de biomateriais porosos acoplados a sistema carreadores: ácido zoledrônico encapsulado em lipossomas. 2022. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30906
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Londrina
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Londrina
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498316610043904