Publicação
Filamentos compósitos de grafeno/poli(ácido lático) para impressão 3D de scaffolds para regeneração de ligamentos
| Resumo: | O ligamento cruzado anterior (LCA) é o ligamento mais frequentemente sujeito a lesões, com difícil recuperação devido à insuficiente vascularização, sendo necessário uma intervenção cirúrgica para recuperar as funções do joelho. As abordagens atuais para o tratamento incluem enxertos, no entanto este tipo de cirurgia apresenta várias limitações tais como a elevada taxa de recorrência e o facto dos tecidos reparados serem mecanicamente inferiores aos tecidos nativos. A engenharia de tecidos pretende resolver estes problemas, produzindo suportes artificiais (scaffolds) para regeneração do LCA em condições laboratoriais, com o potencial de transplante e com uma elevada taxa de sucesso. No presente trabalho foram desenvolvidos filamentos compósitos baseados em poli (ácido lático) (PLA) e em três tipos de reforço: grafite exfoliada (EG), grafite exfoliada funcionalizada (f-EG) e grafite exfoliada funcionalizada com adição de nanopartículas de prata (f-EG + Ag). A funcionalização da grafite foi efetuada através da reação de cicloadição 1,3-dipolar de um ileto de azometina. As nanopartículas de prata (Ag) foram ancoradas na grafite exfoliada funcionalizada, dado crescerem de forma controlada na presença dos grupos funcionais ligados à EG. Os filamentos nanocompósitos foram produzidos por extrusão, usando uma extrusora de duplo fuso co-rotativo. Os filamentos apresentam 1.75 mm de diâmetro, e foram usados posteriormente para o fabrico de scaffolds por impressão 3D, para potencial aplicação na regeneração do LCA. Foram processados diferentes filamentos compósitos: filamento de PLA, filamento de PLA+0,5% EG, filamento de PLA + 0,5% f-EG e filamento com PLA + 0,5% [(f-EG) + Ag]. A morfologia, propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de todos os filamentos produzidos foram avaliadas. As propriedades térmicas dos filamentos produzidos foram melhoradas e a dispersão dos reforços na matriz polimérica foi alcançada, de acordo com os resultados obtidos. Não houve alterações significativas das propriedades elétricas e mecânicas dos filamentos com a adição de grafite exfoliada. |
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| Autores principais: | Gomes, Susana da Costa |
| Assunto: | Engenharia de tecidos LCA PLA Grafeno Scaffold Tissue engineering ACL Graphene |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | O ligamento cruzado anterior (LCA) é o ligamento mais frequentemente sujeito a lesões, com difícil recuperação devido à insuficiente vascularização, sendo necessário uma intervenção cirúrgica para recuperar as funções do joelho. As abordagens atuais para o tratamento incluem enxertos, no entanto este tipo de cirurgia apresenta várias limitações tais como a elevada taxa de recorrência e o facto dos tecidos reparados serem mecanicamente inferiores aos tecidos nativos. A engenharia de tecidos pretende resolver estes problemas, produzindo suportes artificiais (scaffolds) para regeneração do LCA em condições laboratoriais, com o potencial de transplante e com uma elevada taxa de sucesso. No presente trabalho foram desenvolvidos filamentos compósitos baseados em poli (ácido lático) (PLA) e em três tipos de reforço: grafite exfoliada (EG), grafite exfoliada funcionalizada (f-EG) e grafite exfoliada funcionalizada com adição de nanopartículas de prata (f-EG + Ag). A funcionalização da grafite foi efetuada através da reação de cicloadição 1,3-dipolar de um ileto de azometina. As nanopartículas de prata (Ag) foram ancoradas na grafite exfoliada funcionalizada, dado crescerem de forma controlada na presença dos grupos funcionais ligados à EG. Os filamentos nanocompósitos foram produzidos por extrusão, usando uma extrusora de duplo fuso co-rotativo. Os filamentos apresentam 1.75 mm de diâmetro, e foram usados posteriormente para o fabrico de scaffolds por impressão 3D, para potencial aplicação na regeneração do LCA. Foram processados diferentes filamentos compósitos: filamento de PLA, filamento de PLA+0,5% EG, filamento de PLA + 0,5% f-EG e filamento com PLA + 0,5% [(f-EG) + Ag]. A morfologia, propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de todos os filamentos produzidos foram avaliadas. As propriedades térmicas dos filamentos produzidos foram melhoradas e a dispersão dos reforços na matriz polimérica foi alcançada, de acordo com os resultados obtidos. Não houve alterações significativas das propriedades elétricas e mecânicas dos filamentos com a adição de grafite exfoliada. |
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