Desenvolvimento de materiais bioinspirados contendo Sr2+ para modificação de superfícies de Ti (2018)
- Authors:
- Autor USP: CRUZ, MARCOS ANTÔNIO EUFRASIO - FFCLRP
- Unidade: FFCLRP
- Sigla do Departamento: 593
- Subjects: CARBONATOS; COLÁGENO; ESTRÔNCIO; FLAVONOIDES; TITÂNIO; BIOMATERIAIS
- Keywords: Filmes Langmuir-Blodgett; Carbonates; Collagen; Flavonoids; Langmuir-Blodgett films; Strontium; Titanium
- Language: Português
- Abstract: Ao longo dos últimos anos, Sr2+ tem sido aplicado em estudos in vitro e in vivo como um importante agente para o estímulo de osteogênese. Dessa forma, a criação de matrizes bioativas contendo Sr2+ é uma tendência na área de modificações de superfícies metálicas para aplicações em implantes de substituição óssea. Nesta dissertação, desenvolvemos sistemas bioinspirados que possam atuar como carreadores de Sr2+ em biomateriais. Na primeira parte, superfícies de Ti foram modificadas com filmes híbridos contendo SrCO3 e ou CaCO3. A formação dos filmes híbridos foi mediada pela deposição de filmes Langmuir-Blodgett sobre superfícies de Ti. Essas matrizes altamente organizadas atuaram como molde para a deposição de filmes híbridos contínuos e homogêneos sobre as superfícies. A resposta biológica desses materiais foi avaliada por cultura de osteoblastos in vitro, indicando que os materiais não são tóxicos e, em especial, que a associação entre SrCO3 e CaCO3 dá origem a recobrimentos com composição e propriedades superficiais otimizadas que induzem melhores respostas osteogênicas. Na segunda parte, foi sintetizado um novo complexo entre morina e Sr2+. A estrutura desse complexo foi inspirada no fármaco ranelato de estrôncio, um dos compostos mais utilizados para o tratamento da osteoporose. Dessa forma, aliamos a propriedade antioxidante da morina, um flavonóide natural, e a atividade osteogênica do Sr2+ para desenvolver um novo composto bioativo. A estrutura do complexo morina-Sr2+foi caracterizada por diferentes técnicas espectroscópicas, onde determinamos que a complexação ocorre com a estequiometria 1:1. Visando o desenvolvimento de recobrimentos bioativos para superfícies metálicas, estudamos também a complexação entre morina e Sr2+ em monocamadas de Langmuir. Através da caracterização físico-química das monocamadas contendo morina na presença de Sr2+, observamos que é possível formar multicamadas auto-organizadas contendo o complexo morina-Sr2+ sobre superfícies sólidas. Essas matrizes mostram-se promissoras para uso em modificações de superfícies com propriedades osteogênicas. Por fim, o último sistema apresentado nessa dissertação é a criação de matrizes auto-organizadas de colágeno tipo I, mimetizando a organização hierárquica dessa proteína no tecido ósseo. Para isso, a auto-organização das fibrilas de colágeno sobre superfícies sólidas foi mediada por um processo onde o substrato é lentamente emerso de uma solução contendo moléculas de colágeno. Essa emersão faz com que forças competitivas (fricção e tensão superficial) atuem na interface sólido-líquido-ar e promovam o alinhamento das fibrilas de colágeno auto-organizadas no menisco da solução/substrato. A estrutura dos filmes finos assim formados foi caracterizada e mostrou-se ser dependente da concentração, pH e força iônica da solução de colágeno. Filmes de colágeno altamente orientados formados por essa metodologia poderão ser utilizados como sistemas carregadores de Sr2+ através dabiomineralização de hidroxiapatita. Por fim, nessa dissertação foram apresentados três sistemas distintos com um ponto comum: a atuação como matrizes carreadoras de Sr2+. Por meio da densa caracterização da composição e das propriedades superficiais, mostramos que esses sistemas são promissores para o uso como recobrimentos bioativos sobre superfícies de Ti
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2018
- Data da defesa: 15.01.2018
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ABNT
CRUZ, Marcos Antônio Eufrasio. Desenvolvimento de materiais bioinspirados contendo Sr2+ para modificação de superfícies de Ti. 2018. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-16022018-150811/. Acesso em: 26 jan. 2026. -
APA
Cruz, M. A. E. (2018). Desenvolvimento de materiais bioinspirados contendo Sr2+ para modificação de superfícies de Ti (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-16022018-150811/ -
NLM
Cruz MAE. Desenvolvimento de materiais bioinspirados contendo Sr2+ para modificação de superfícies de Ti [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-16022018-150811/ -
Vancouver
Cruz MAE. Desenvolvimento de materiais bioinspirados contendo Sr2+ para modificação de superfícies de Ti [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-16022018-150811/ - Studies on the role of matrix vesicles in bone mineralization: observations from micro to nanoscale
- Different compact hybrid Langmuir-Blodgett-film coatings modify biomineralization and the ability of osteoblasts to grow
- Effect of synthesized and surface modified hydroxyapatite on osteoblastics cultures
- Autophagy in bone metabolism and its possible role on the function of mineralizing extracellular vesicles
- Working with mineralizing extracellular vesicles: Part III: the nucleational core
- Unravelling the role of phosphatidylserine on the precipitation of calcium phosphate by mineralizing-extracellular vesicles
- Effect of Annexin A5 in the interaction between DPPS-enriched membranes and Ca2+
- Lipid-mediated growth of SrCO3/CaCO3 hybrid films as bioactive coatings for Ti surfaces
- Ultrasensitive diamond microelectrode application in the detection of Ca2+ transport by annexinA5-containing nanostructured liposomes
- Influence of Er:YAG laser irradiation on surface properties of Ti-6Al-4V machined and hydroxyapatite coated
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