Show simple item record

dc.creatorMarins, Natália Hadler
dc.date.accessioned2019-10-23T20:49:20Z
dc.date.available2019-10-23T20:49:20Z
dc.date.issued2019-02-22
dc.identifier.citationMARINS, Natália Hadler. Membranas nanofibrosas obtidas por electrospinning contendo nanopartículas de pentóxido de nióbio e suas aplicações em biomateriais. 2019. 98f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4835
dc.description.abstractThe requirement for modern and efficient materials that are capable of accelerating the healing process and regeneration of human tissues and organs has considerably increased. The present study aimed to develop membranes with improved properties for skin and bone tissue applications. Membranes were fabricated by the electrospinning process and composed by polymeric matrix containing niobium pentoxide (Nb2O5) nanoparticles. The membrane for epithelial tissue application was obtained using poly (lactic acid) (PLA) and different concentrations (0, 1, 3, and 5% w/w) of Nb2O5 nanoparticles (PLA/Nb). The membrane for bone tissue was made of polycaprolactone (PC), gelatin (GL), 2% (w/w) hydroxyapatite (HA) nanoparticles and different concentrations (0, 3, 7, and 10% w/w) of calcined Nb2O5 nanoparticles (PGHANb). HA and Nb2O5 nanoparticles were obtained by microwave-assisted hydrothermal synthesis (MHS) and the thermal treatment was effective to obtain more crystalline particles. Chemical and morphological characterizations confirmed the obtaining of calcined HA, as-obtained Nb2O5, and calcined Nb2O5 nanoparticles with hexagonal, pseudo-hexagonal and orthorhombic crystallographic structures, respectively. Both membranes were successfully obtained using the electrospinning process and the nanoparticles were homogeneously dispersed on the surface all over the fiber length. The incorporation of nanoparticles did not modify the mechanical properties and wettability results of the different membranes (PLA/Nb and PGHANb). The incorporation of Nb2O5 nanoparticles into PLA/Nb membranes did not demonstrate cytotoxic results and induced cell proliferation without altering porosity. The introduction of Nb2O5 into the PGHANb membranes demonstrated bioactive properties by immersion in a simulated body fluid, inducing the formation of hydroxyapatite crystals on the surface of the membranes. These membranes also presented noncytotoxic results and contributed to cell proliferation and differentiation. This study has demonstrated that Nb2O5 is a material with promising bioactive and biocompatible properties for use in biomaterials. The nanofibrous membranes obtained by electrospinning containing Nb2O5 nanoparticles presented potential results for application in tissue engineering.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectBiomateriaispt_BR
dc.subjectElectrospinningpt_BR
dc.subjectEngenharia de tecidospt_BR
dc.subjectMembranapt_BR
dc.subjectPentóxido de nióbiopt_BR
dc.subjectSíntese hidrotérmica assistida por micro-ondaspt_BR
dc.subjectTecido epitelialpt_BR
dc.subjectTecido ósseopt_BR
dc.subjectBiomaterialspt_BR
dc.subjectTissue engineeringpt_BR
dc.subjectMembranept_BR
dc.subjectNiobium pentoxidept_BR
dc.subjectMicrowave-assisted hydrothermal synthesispt_BR
dc.subjectSkin tissuept_BR
dc.subjectBone tissuept_BR
dc.titleMembranas nanofibrosas obtidas por electrospinning contendo nanopartículas de pentóxido de nióbio e suas aplicações em biomateriaispt_BR
dc.title.alternativeNanofibrous membranes obtained by electrospinning containing niobium pentoxide nanoparticles and its applications in biomaterialpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4035574249612354pt_BR
dc.description.resumoA exigência por materiais modernos e eficientes que sejam capazes de acelerar o processo de cicatrização e regeneração de tecidos e órgãos humanos tem aumentado consideralvemente. O presente estudo teve como objetivo desenvolver membranas com propriedades aprimoradas para aplicações em engenharia de tecidos epitelial e ósseo. As membranas foram fabricadas pelo processo de electrospinning e compostas de matriz polimérica contendo nanopartículas de pentóxido de níobio (Nb2O5). A membrana compósita para aplicação em tecido epitelial foi obtida utilizando poli (ácido lático) (PLA) e diferentes concentrações (0, 1, 3 e 5% p/p) de nanopartículas de Nb2O5 (PLA/Nb). A membrana compósita para tecido ósseo foi produzida utilizando policaprolactona (PC), gelatina (GL), 2% (p/p) de nanopartículas de hidroxiapatita (HA) e diferentes concentrações (0, 3, 7 e 10% p/p) de nanopartículas de Nb2O5 calcinadas (PGHANb). As nanopartículas de HA e Nb2O5 foram obtidas por síntese hidrotérmica assistida por micro-ondas (SHM) e a utilização do tratamento térmico para a obtenção de partículas mais cristalinas foi eficaz. As caracterizações químicas e morfológicas confirmaram a obtenção de nanopartículas de HA, Nb2O5 obtidas por SHM e Nb2O5 calcinadas com estruturas cristalográficas hexagonal, pseudo-hexagonal e ortorrômbica, respectivamente. Ambas as matrizes foram obtidas com sucesso através do método de electrospinning e as nanopartículas foram homogeanemente dispersas sobre a superfície das fibras ao longo de todo o comprimento. A incorporação de nanopartículas não modificou as propriedades mecânicas e os resultados de molhabilidade das diferentes membranas (PLA/Nb e PGHANb). A incorporação de Nb2O5 nas membranas de PLA/Nb não demonstrou resultados citotóxicos e induziu a proliferação celular sem alterar a porosidade. A introdução de Nb2O5 nas membranas de PGHANb demonstrou propriedades bioativas através da imersão em fluído corporal simulado, induzindo a formação de cristais de hidroxiapatita na superfície das membranas. Essas membranas também apresentaram resultados não citotóxicos e contribuíram para a proliferação e diferenciação celular. Esse estudo demonstrou que o Nb2O5 é um material com propriedades bioativas e biocompatíveis promissoras para a utilização em biomateriais. As membranas nanofibrosas obtidas por electrospinning contendo nanopartículas de Nb2O5 apresentaram resultados potenciais para aplicação em engenharia de tecidos.pt_BR
dc.publisher.departmentCentro de Desenvolvimento Tecnológicopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Carreño, Neftalí Lenin Villarreal


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record