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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
Ciência e Engenharia dos Materiais (21001014024P6)
ELECTRODEPOSITION OF BACTERICIDAL AND BIOACTIVE NANO-HYDROXYAPATITE ONTO ELECTROSPUN PIEZOELECTRIC POLYVINYLIDENE FLUORIDE SCAFFOLDS
PEDRO JOSE GOMES RODRIGUES
TESE
24/02/2022

Scaffolds fibrosos para a engenharia do tecido (ET) óssea capazes de mimetizar a matriz extracelular com propriedades bioativas e bactericidas podem fornecer condições adequadas para a regeneração do osso danificado. Fibras ultrafinas eletrofiadas cobertas com nanohidroxiapatita é um design de scaffold fibroso favorável para aplicações na ET. Desenvolveu-se uma estratégia rápida e reprodutível para produzir scaffolds de nanofibras de fluoreto de polivinilideno (PVDF)/nanohidroxiapatita (nHAp) com propriedades bactericidas e bioativas. Os scaffolds de PVDF fibrosos foram obtidos primeiro pelo método de eletrofiação. Em seguida, suas superfícies foram modificadas por meio de tratamento com plasma de oxigênio seguido de eletrodeposição de nHAp. Este processo formou nanofibras de PVDF superhidrofílicas (133,6 nm, diâmetro médio da fibra) cobertas por cristais homogêneos de nHAp (202,6 nm, diâmetro médio de partícula). A espectrometria de energia dispersiva de raios-X demonstrou a presença de fosfato de cálcio, indicando uma razão molar Ca/P de aproximadamente 1,64. Difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e espectros de espectroscopia Raman identificaram a fase β do nHAp. A análise térmica indicou uma ligeira redução na estabilidade após a eletrodeposição do nHAp. Os ensaios bactericidas mostraram que o nHAp exibiu 99,8% de eficiência contra a bactéria Pseudomonas aeruginosa. Os grupos PVDF/Plasma e PVDF/nHAp tiveram a maior viabilidade celular, proteína total e atividade de fosfatase alcalina por 7 dias após a exposição dos scaffolds à cultura de células MG63. Dessa forma, os scaffolds desenvolvidos são uma alternativa interessante para aplicação na regeneração óssea. Palabras

Fluoreto de polivinilideno;Nanohidroxiapatita;Nanotecnologia;Eletrofiação;Eletrodeposição;Bactericida;Regeneração Óssea
The fibrous scaffolds for bone tissue engineering (TE) that mimic the extracellular matrix with bioactive and bactericidal properties could provide adequate conditions for regeneration of damaged bone. Electrospun ultrathin fibers covered with nano-hydroxyapatite is a favorable fibrous scaffold design for TE applications . We developed a fast and reproducible strategy to produce polyvinylidene fluoride (PVDF)/nano-hydroxyapatite (nHAp) nanofibrous scaffolds with bactericidal and bioactive properties. Fibrous PVDF scaffolds were obtained firstly by the electrospinning method. Then, their surfaces were modified using oxygen plasma treatment followed by electrodeposition of nHAp. This procedure formed nanofibrous and superhydrophilic PVDF fibers (133.6 nm, fiber average diameter) covered with homogeneous nHAp (202.6 nm, average particle diameter) crystals. Energy-dispersive X-ray spectrometry demonstrated the presence of calcium phosphate, indicating a Ca/P molar ratio of approximately 1.64. X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, and Raman spectroscopy spectra identified β-phase of nHAp. Thermal analysis indicated a slight reduction in stability after nHAp electrodeposition. Bactericidal assays showed that nHAp exhibited 99.8% efficiency against Pseudomonas aeruginosa bacteria. The PVDF/Plasma and PVDF/nHAp groups had the highest cell viability, total protein, and alkaline phosphatase activity by 7 days after exposure of the scaffolds to MG63 cell culture. Therefore, the developed scaffolds are an exciting alternative for application in bone regeneration.
Polyvinylidene Fluoride;Nano-Hydroxyapatite;Nanotechnology;Electrospinning;Electrodepositio;Bactericidal;Bone Regeneration
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INGLES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
O trabalho possui divulgação autorizada
09-TESE Pedro_ FINAL-PPGCM.pdf

Contexto

MATERIAIS CONJUGADOS E POLIMÉRICOS
POLIMEROS E BIOMATERIAIS
ELETROFIAÇÃO COAXIAL E BIOIMPRESSÃO DE BIOMATERIAIS MULTIFUNCIONAIS PARA ENGENHARIA TECIDUAL

Banca Examinadora

ANDERSON DE OLIVEIRA LOBO
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
RODRIGO SAVIO PESSOA Participante Externo
BARTOLOMEU CRUZ VIANA NETO Docente - PERMANENTE
FERNANDA ROBERTA MARCIANO Docente - PERMANENTE
ANDERSON DE OLIVEIRA LOBO Docente - PERMANENTE
ROMULO RIBEIRO MAGALHAES DE SOUSA Docente - PERMANENTE
LUANA MAROTTA REIS DE VASCONCELLOS Participante Externo

Vínculo

Servidor Público
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
Plataforma Sucupira
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