VANESSA GALVAO RODRIGUES
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Resumo IPEN-doc 29370 Obtenção da fase tetragonal na cerâmica do sistema SiO2-ZrO2 para aplicação biomédica2022 - YAMAGATA, C.; RODAS, A.C.; ERETIDES, G.T.; MELLO CASTANHO, S.R.; RODRIGUES, V.G.O vasto campo de aplicação das cerâmicas à base de zircônia se deve à estabilização em temperatura ambiente, da estrutura tetragonal e cúbica, por adição controlada de óxidos dopantes como ítria, magnésia, cálcia, céria e algumas terras raras. Dentre os biomateriais cerâmicos, a zircônia tetragonal policristalina estabilizada com ítria (Y-TZP) se destaca por suas propriedades químicas e mecânicas. Importantes aplicações da Y-TZP estão em materiais ortopédicos, tais como, em cabeças femorais, em próteses de quadril, de joelho e de ombro. Na odontologia, a Y-TZP é também largamente empregada como material de infra-estrutura de coroas e próteses parciais fixas. Os biomateriais cerâmicos podem ser classificados de acordo com a sua interação com o tecido hospedeiro como bioinertes, bioativas e bioreabsorvíveis. A Y-TZP, amplamente aplicada como biomaterial, é inerte. Isto significa que quando implantada, além de manter suas propriedades químicas e mecânicas, é bem tolerada pelo organismo e não provoca resposta dos tecidos. As cerâmicas bioativas interagem com o tecido circundante estimulando o sistema tissular a reconhecer o material implantado como se este fosse natural e assim auxilia a cura. Como exemplos de cerâmicas bioativas, destacam-se a hidroxiapatita, os biovidros e as vitrocerâmicas. Recentemente, estuda-se a estabilização da fase tetragonal da zircônia por adição de sílica. Isto porque a presença de sílica na zircônia poderia auxiliar na osteointegração quando implantada, conferindo ao material a propriedade bioativa. Neste trabalho, sintetizou-se a zircônia estabilizada com adição de sílica, com a composição molar SiO2: ZrO2 de 60: 40. Utilizou-se soluções de Na2SiO3 e ZrOCl2, como matérias primas de Si e Zr, respectivamente. Estas soluções são provenientes da fusão alcalina da zirconita, processo já estudado e padronizado no IPEN. Inicialmente, gel de sílica foi obtido por catálise ácida por adição de HCl na solução de Na2SiO3. Suspensão homogênea deste gel juntamente com solução de ZrOCl2 foi alcançada por agitação mecânica e ultrassom. Solução de NH4OH foi acrescida à suspensão, sob agitação mecânica, para precipitar os óxidos distribuídos no gel. O produto resultante foi filtrado, lavado com água, seco a 80 °C e calcinado a 900ºC por 3h, obtendo-se o pó cerâmico que, por compactação e sinterização a 1500ºC por 2h, resultou no corpo cerâmico. Os produtos obtidos foram caracterizados por técnicas de análise térmica diferencial (ATD), FTIR, MEV e DRX. Resultados de DRX confirmaram a presença da fase tetragonal da zircônia na cerâmica e teste in vitro com células de ovário de hamster chinês (CHO) mostrou que o material não é citotóxico.Resumo IPEN-doc 23975 Síntese de biomaterial cerâmico a base de silicatos de Ca e Mg obtidos a partir de Na2SiO3 para indução de hidroxiapatita in vitro2016 - SILVA, FERNANDO S.; MISSO, AGATHA M.; RODRIGUES, VANESSA G.; MORAIS, VINICIUS R. de; YAMAGATA, CHIEKOBiomateriais são substâncias de origem natural ou sintética que possuem interação com o organismo vivo estimulando a sua regeneração, reparo ou substituição. Em relação aos outros biomateriais, a cerâmica possui forte interação ao tecido ósseo devido às suas propriedades físicas e químicas. Biocerâmica do sistema CaO-MgO-SiO2 compõe fases cristalinas, tais como aquermanita (Ca2MgSi2O7), volastonita (CaSiO3). Estas fases possuem propriedades de biorreparação e bioatividade em tecido ósseo pela formação de hidroxiapatita (HA) em sua superfície. Neste trabalho, sintetizou-se pó precursor de uma composição de vitro-cerâmica do sistema CaO-MgO-SiO2 , pelo método sol-gel seguido de precipitação. A solução de silicato de sódio (Na2SiO3, fonte de sílica para a síntese, foi obtida a partir da lixívia aquosa do produto de fusão alcalina da zirconita. Inicialmente o gel de sílica foi preparado por catálise ácida da solução de Na2SiO3. Posteriormente, foram precipitados os hidróxidos de Ca e Mg no gel formado. Após tratamentos térmicos de secagem e calcinação obteve-se o pó cerâmico precursor do sistema CaO-MgO-SiO2. O corpo cerâmico foi sinterizado a 1200ºC, que foi submetido ao teste de bioatividade, in vitro, por imersão em SBF (Simulated Blood Fluid) por 21 dias, para verificar o desenvolvimento de HA na superfície da amostra. Análises de caracterização, tais como, difração de raio x; microscopia eletrônica de varredura; espectroscopia de energia dispersiva e espectroscopia de infravermelho confirmaram a presença de fases bioativas como volastonita(CaSiO3), aquermanita (Ca2MgSi2O7) e silicato dicálcico (Ca2SiO4).