DESENVOLVIMENTO DE NOVOS BIOCOMPÓSITOS PARA USO COMOENXERTO ÓSSEO

OLIVEIRA, Giovanna Carolina Rothert de1; VASCONCELLOS, Maria Cristina 3; FERNANDES, Beatriz Luci2;

Resumo

Introdução:Existe a busca contínua por tratamentos alternativos que contemplem os vários tipos e complexidade das fraturas e um dos procedimentos mais utilizados envolve a utilização de enxerto ou implante. Porém, na maioria das vezes esses tratamentos não estão disponíveis ou mostram-se inadequados. Por isso, pesquisadores buscam meios de fabricação de peças customizadas como, por exemplo, pela técnica da manufatura aditiva. Esta é uma técnica que tem despertado o interesse para o desenvolvimento de implantes customizados para aplicação nas áreas da traumatologia e ortopedia humana e animal.

Objetivo:O objetivo deste projeto é desenvolver um compósito biopolímero-biocerâmica com diferentes proporções destinados à analises fisico-químicas assim como sua extrusão e impressão 3D.

Metodologia:A fabricação do PGS foi realizada a partir da reação de policondensação, seguida da reação de formação de ligações cruzadas. As amostras foram analisadas em sua aparência, a capacidade de absorção de fluidos, a caracterização química realizada com o uso do FTIR, a determinação dos parâmetros de extrusão do material através do ponto de fusão das amostras e da resistência mecânica com o objetivo de entender o comportamento do material trabalhado para sua utilização no processo de extrusão e impressão 3D.

Resultados:Pode-se notar a variação da cor dos produtos com a variação da proporção molar do glicerole do ácido sebácico. No teste de absorção ocorreu pouca variação de massa tanto quando a imersão ocorreu em água destilada quanto em Ringer Lactato. Em ralação aos resultados da análise por FTIR, o PGS produzido nesse projeto apresentou as bandas: 2930 cm- 1 de deformação axial C-H presente em alcanos; 1740 cm- 1 um estiramento de grupo carbonila (C=O) de éster saturado; e 1100 cm- 1 um estiramento de ligação C-O, confirmando a reação de polimerização e produção do PGS. As análises no MEV mostram a forte influência das proporções dos reagentes na característica superficial do produto mostrando superfícies mais homogêneas e sem a presença de fissuras e regiões planas. Ao se realizar o ponto de fusão, foi possível observar variações de temperatura consideráveis entre uma amostra e outra, decorrente das fortes ligações do glicerol e sua molaridade em cada amostra. A baixa resistência ao rasgamento observa nos ensaios manuais de esticamento do biomaterial se dá pelo comportamento de tensão não linear e as interações de ligação cruzada e das pontes de hidrogênio entre os grupos hidroxila.

Conclusões:No decorrer do desenvolvimento do presente projeto de pesquisa os resultados obtidos não foram ideais para o processo de extrusão do material, o que inviabilizou o processo da transformação do material produzido para o formato filamentoso para a impressão 3D, assim como a mistura com o biocerâmico, formando o biocompósito desejado. Porém, as propriedades mecânicas do PGS podem ser adaptadas, por meio da alteração de três parâmetros de processamento: proporções entre as matérias primas, temperatura de cura, e tempo de cura. Sendo assim, o projeto de pesquisa terá continuidade para a determinação das proporções ideais de Ácido Sebácico e Glicerol além da melhor adequação no processamento e fabricação do biopolímero.

Palavras-chave:Biomateriais. Biocompósitos. Manufatura Aditiva. PGS

Legendas

    1. Estudante
    2. Orientador
    3. Colaborador