Compósito de nanomateriais para enxerto ósseo

dc.contributor.advisorRaniero, Leandro José
dc.contributor.authorSantos, Andréa Fernanda Lopes dos
dc.contributor.coadvisorOliveira, Ivone Regina de
dc.contributor.event2São José dos Campos
dc.contributor.refereeCastilho, Maiara Lima
dc.contributor.refereeVasconcellos, Luana Marotta Reis de
dc.contributor.refereeLiu, Andréa Santos
dc.date.accessioned2024-12-12T12:50:29Z
dc.date.available2024-12-12T12:50:29Z
dc.date.issued2021-05-06
dc.description.abstractPesquisas tem sido desenvolvida na área de engenharia biomédica com objetivo de sintetizar um biomaterial satisfatório para favorecer o reparo ósseo. O cimento de aluminato de cálcio homogêneo (CACH) é um biomaterial extensamente utilizado devido as suas propriedades mecânicas, físicas e de biocompatibilidade devido às suas características particulares como composição semelhante ao corpo humano, alta biocompatibilidade além de promover osteointegração e osteocondução. Porém, a nanotecnologia aplicada em materiais pode promover avanços científicos, proporcionando aplicações associadas a benefícios que levem ao aumento da qualidade de vida, destacando-se o uso de nanopartículas devido a sua versatilidade na área biomédica. O objetivo desta tese foi produzir e caracterizar nanocompósitos à base de CACH associado a nanopartículas de ouro (CACH+AuNPs) e prata (CACH+AgNPs), visando a aplicação no reparo ósseo. As amostras dos nanocompósitos foram avaliadas quanto as suas propriedades mecânicas, determinando a densidade real, resistência à compressão uniaxial, a resistência mecânica à flexão, microdureza e a distribuição do tamanho de poros, como também morfologia e a bioatividade dos nanocompósitos. Os resultados apontaram um aumento da resistência mecânica à flexão para CACH+AuNPs quando comparado ao CACH, e ambos os nanocompósitos apresentaram bioatividade adequada. As citotoxicidade dos nanocompósitos em relação ao CACH também foram avaliadas, por meio das alterações das atividades mitocondrial testadas em cultura de células da linhagem MG-63. Os resultados promissores dos testes in vitro levou a aplicação in vivo, quando a neoformação óssea foi quantificada por meio de testes em 16 ratos Wistar, os defeitos localizados no fêmur dos animais foram preenchidos com CACH e os nanocompósitos, sendo a referência o defeito com coagulo. O estudo mostrou que não houve benefício na associação do CACH às AgNPs quando comparado ao CACH. Os resultados apontam que o nanocompósito CACH+AuNPs tem potencial de aplicação clínica, melhorando o desempenho do material e aumentando a biocompatibilidade, sendo promissor no tratamento visando o reparo ósseo.
dc.description.abstract2Research has been carried out in the field of biomedical engineering with the aim of synthesizing a satisfactory biomaterial to favor bone repair. Calcium aluminate cement (CAC) is a biomaterial widely used due to its mechanical, physical properties and high biocompatibility. In addition to its characteristics, as a composition similar to human body, it promotes osteointegration and osteoconduction. Nanotechnology has enabled progressive improvement in the scientific field, helping in diagnosis and treatment in various situations, with emphasis on the use of nanoparticles due to their versatility in the biomedical area. The objective of the study was to produce and characterize nanocomposites based on calcium aluminate cement associated with nanoparticles of gold (AuNPs) and silver (AgNPs) aiming at the application in bone repair and subsequently analyzing the mechanical resistance and biocompatibility of the material. In vitro and in vivo tests were performed. The samples were prepared from CAC with AuNPS and AgNPS and were evaluated for mechanical strength including flexural tension, microhardness, porosity, injectability, viscosity and bioactivity in Simulated Body Fluid (SBF). Cell culture was performed to measure mitochondrial activity and bone neoformation was analyzed in 16 male Wistar rats. Mechanical tests showed that the addition of gold nanoparticles increased the bending stress and decreased porosity and pore diameter. Bioactivity was increased and injectability was effective, making it possible to adapt to the geometry of the bone defect. In vitro tests showed mitochondrial activity for CACH, CACH + AuNPs and CACH + AgNPs. In vivo analysis showed new bone formation with higher averages than the control groups, suggesting a positive result for the composite CACH + AuNPs. As for CACH + AgNPs, it was not shown to be superior in mechanical properties or bone neoformation. The results show that the CACH + AuNPs nanocomposite has potential for clinical application, improving the performance of the material and increasing biocompatibility, which is promising in the treatment aimed at bone repair.
dc.description.physical71 f.
dc.format.gradesBolsa concedida por Centro Universitário UNINOVAFAPI
dc.format.mimetypePDF
dc.identifier.affiliationCentro Universitário UNINOVAFAPI
dc.identifier.bibliographicCitation2SANTOS, Andréa Fernanda Lopes dos. Compósito de nanomateriais para enxerto ósseo. São José dos Campos, 2021. 71 f. Tese (Doutorado em Engenharia Biomédica) - Universidade do Vale do Paraíba, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, São José dos Campos, 2021.
dc.identifier.urihttps://repositorio.univap.br/handle/123456789/470
dc.language.isopt_BR
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsUNIVAP
dc.publisher.institutionUniversidade do Vale do Paraíba
dc.publisher.programdoutorado em Engenharia Biomédica
dc.publisher.spatialSão José dos Campos
dc.subject.keywordNanomateriais
dc.subject.keywordReparação óssea
dc.titleCompósito de nanomateriais para enxerto ósseo
dc.typeTese

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