DANIEL DE REZENDE LEME
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Artigo IPEN-doc 28662 Three routes for the synthesis of the bioceramic powder of the CaO-MgO-SiO2 system2022 - YAMAGATA, CHIEKO; LEME, DANIEL R.; RODRIGUES, VANESSA G.; ERETIDES, GABRIEL T.; RODAS, ANDREA C.D.We report three routes for the synthesis of CaO-MgO-SiO2 (CMS) bioceramic powder using different Si sources and synthesis procedures. The ceramic powders were synthesized from Na2SiO3 waste solution by the sol-gel process combined with co-precipitation (synthesis route I and synthesis route II), and from TEOS (tetraethyl orthosilicate) by conventional sol-gel (synthesis route III). Ceramic powders of the CMS multiphase system were obtained, including diopside, wollastonite, akermanite, monticellite and merwinite, which are suitable for application as biomaterial. These powders were sintered at 1200 °C for 2 h to obtain the CMS ceramics. The ceramics mostly contained diopside and wollastonite crystalline phases. Those ceramics when submitted to cytotoxicity tests revealed to be non-cytotoxic, according to ISO10993-5:2009. The ceramics were tested for in vitro bioactivity while soaked in simulated body fluid (SBF) solution. After 14 days, the presence of hydroxyapatite particles on the surface of ceramics was confirmed by Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM) micrographs. The surfaces were completely covered with hydroxyapatite, after 21 days. In summary, CaO-MgO-SiO2 (CMS) ceramic powder derived from three routes of synthesis have potential application in the biomedical area. However, further in-vitro and in-vivo studies are needed.Dissertação IPEN-doc 25951 Síntese e caracterização de pós vitrocerâmicos no sistema CaO-MgO-SiO2 utilizando sol-gel combinado a coprecipitação2019 - LEME, DANIEL de R.Materiais biocerâmicos são constituídos por elementos encontrados normalmente no organismo e por esse motivo são empregados na área médica, principalmente para a fabricação de implantes dentários e aplicação ortopédica. A partir do tipo de ligação realizada com o organismo, o biocerâmico é classificado em inerte, reabsorvível e bioativo, sendo esse último dividido em vidro bioativo, hidroxiapatita e vitrocerâmico. O material vitrocerâmico exibe propriedades únicas devido a sua microestrutura específica, variedade de composições e propriedades mecânicas adequadas. Entre as possíveis composições, o sistema CaO-MgO-SiO2 exibe bioatividade devido a concentração de cálcio e silício que podem estimular os genes responsáveis pela proliferação de osteoblastos. A presença de magnésio eleva as propriedades mecânicas e a osteointegração devido a interações na superfície da cerâmica com os osteoblastos, possibilitando a formação de hidroxiapatita (HA) e consequentemente ligações diretas com o tecido vivo. Para este trabalho foram realizadas sínteses empregando sol-gel combinado com coprecipitação e sol-gel convencional, para comparação dos produtos obtidos. Os pós cerâmicos sintetizados foram caracterizados por DRX, MEV, BET e as cerâmicas foram testadas para determinação de bioatividade e citotoxicidade in vitro. A formação de HA na superfície das cerâmicas confirmou a bioatividade e observou-se que as amostras não são citotóxicas. Portanto, pôde-se concluir que a partir das metodologias aplicadas foi possível sintetizar pós cerâmicos que exibiram propriedades semelhantes, com potencial aplicação na área médica.