Deposição e caracterização de revestimentos de hidroxiapatita com incorporação de talco de pedra-sabão.
No Thumbnail Available
Date
2017
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Implantes metálicos, tais como o titânio e suas ligas, têm sido cada vez mais utilizados como
próteses ortopédicas e dentárias devido às suas propriedades, tais como biocompatibilidade,
resistência à corrosão, leveza e alta ductilidade. No entanto, são materiais que não possuem
uma alta resistência ao desgaste e nem formam ligações químicas fortes com os tecidos duros
humanos, o que torna o seu uso limitado. Uma forma de melhorar a bioatividade destes materiais
é por meio do desenvolvimento de revestimentos, tais como a hidroxiapatita – um material
biocerâmico que apresenta composição química e semelhança biológica com os tecidos duros
humanos e que promove a ligação entre implante e os tecidos circundantes. Como toda cerâmica,
a hidroxiapatita é um material frágil e de baixa resistência ao impacto. Neste trabalho é proposta
a eletrodeposição de hidroxiapatita com incorporação de talco de pedra-sabão para melhora das
propriedades mecânicas. O talco de pedra-sabão é um material bidimensional com propriedades
similares às do grafeno (grande resistência à ruptura, rigidez moderada, baixa energia de ligação
entre camadas e capacidade de suportar deformações sem romper). Os revestimentos compósitos
de hidroxiapatita com incorporação de talco foram avaliados através de microscopia eletrônica
de varredura, espectroscopia de energia dispersiva, polarização potenciodinâmica, difração de
raios X (DRX), espectroscopia Raman, ensaios de desgaste e testes de biocompatibilidade.
Diversos parâmetros foram utilizados para a deposição dos filmes de hidroxiapatita sendo que,
na melhor condição de deposição, imagens ao microscópio eletrônico de varredura indicaram
a formação de filmes compactos e uniformes para revestimentos de hidroxipatita pura e com
incorporação de menores quantidades de talco. Espectros de energia dispersiva mostraram a
formação de hidroxiapatita com razão Ca/P = 2,7. Da espectroscopia Raman foi possível obter
a banda característica da presença de cristais de hidroxiapatita, em torno de 959 cm1. Por
DRX foram identificadas as fases hidroxiapatita, talco e óxido de cálcio (CaO) nos filmes; a
presença de CaO pode estar relacionada à alta concentração de cálcio nas amostras depositadas.
Curvas de polarização potenciodinâmica indicaram que os filmes de hidroxiapatita depositados
durante 1 hora aumentaram a resistência à corrosão do substrato de titânio em solução salina
tamponada com fosfato (PBS), enquanto que os filmes com incorporação de talco apresentaram
um comportamento idêntico ao do titânio sem o revestimento. Os ensaios de desgaste indicaram
que os revestimentos de hidroxiapatita com incorporação de 10 g/L de talco melhoraram de forma
significativa a resistência ao desgaste do substrato de titânio. Testes de biocompatibilidade in vitro
indicaram que, apesar de uma baixa viabilidade celular, todas as amostras apresentaram atividade
ALP (fosfatase alcalina) e produção de colágeno, importantes indicadores da diferenciação
celular de osteoblastos.
Description
Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Biomateriais, Titânio, Hidroxiapatita, Talco
Citation
MOTA, Laureana Moreira. Deposição e caracterização de revestimentos de hidroxiapatita com incorporação de talco de pedra-sabão. 2017. 84 f. Dissertação (Mestrado em Ciências – Física de Materiais) – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.