Desenvolvimento de biomateriais a partir de blendas poliméricas a base de amido

Abstract

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de blendas poliméricas a base de polímeros sintéticos e amido para a obtenção de materiais biocompatíveis que possam ser utilizados como matrizes em processos de regeneração óssea. Os materiais utilizados foram o poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF), o poli(fluoreto de vinilideno com trifluoretileno) P(VDF-TrFE) e o amido de milho. Foram elaboradas blendas de PVDF/amido nas proporções em massa de 90/10, 80/20 e 66/33 e P(VDF-TrFE)/amido na proporção de 66/33. As blendas foram fabricadas em formato cilíndrico para permitir, posteriormente, testes in vivo através do implante em ratos. O processo de fabricação das blendas foi o de prensagem (2 ton) a quente, com temperaturas de 155ºC e 190ºC para o P(VDF-TrFE)/amido e PVDF/amido, respectivamente. Na investigação das propriedades físicas e químicas das blendas poliméricas utilizaram-se as seguintes técnicas de caracterização: espectroscopia via espalhamento micro-Raman, espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise dinâmico-mecânica (DMA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Após a fabricação das amostras estas foram submetidas a testes in vitro sob a ação da enzima amilase por períodos de 14,28 e 42 dias. A espectroscopia vibracional revelou a ausência de interação química entre os polímeros e amido (mistura física) e que o processo de prensagem a quente não produziu qualquer tipo de degradação destes materiais. As próprias fases a e ferroelétrica do PVDF e P(VDF-TrFE) em pó, respectivamente, foram mantidas nas blendas. As imagens de MEV das blendas apresentaram poros no região externa, o que foi atribuída à perda de amido no processo de retirada das amostras dos moldes. Além disso, foram percebidas regiões distintas de materiais...

This work aims at the development of polymer blends based on synthetic polymers and starch to obtain biocompatible materials that can be used as matrices in the process of bone regeneration. The materials used were poly(vinylidene fluoride) (PVDF), poly(vinylidence fluoride with trifluoretileno) P(VDF-TrFE) and com starch. It was prepared blends of PVDF/starch mass ratio in 90/10, 80/20 and 66/33 and P(VDF-TrFE)/starch at a ratio of 66/33. The blends were made in a cylindrical shape to allow for later testing in vivo in rats by implanting. The manufacturing process of the blends was compressing (2 ton) under heating, with temperatures at 155ºC and 190ºC for P(VDF-TrFE)/starch and PVDF/starch, respectively. In the investigation of physical and chemical properties of polymer blends the following characterization techniques were used: Raman scattering spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), dynamic mechanical analysis (DMA) and scanning electron microscopy (SEM). After the fabrication of these samples, essays were carried out in vitro under the action of the enzyme amilase for 14,28 and 42 days. The vibrational spectroscopy revealed no chemical interaction between the polymers and starch (physical mixture) and that the process of compressing under healting did not produce any degradation of these materials. Even the a phase and the ferroelectric phase of PVDF and P(VDF-TrFE) powder, respectively, were kept in the blends. SEM images of the blends showed pores in the outer region, which was atributed to the loss of starch in the process of withdrawal of samples from the molds. In addition, distinct regions were observed for the blends, i.e. PVDF or P(VDF-TrFE) and starch are separated, allowing the identification of each material (starch acts as a filler). In the optical images obtained by micro-Raman the same... (Complete abstract click electronic access below)