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https://hdl.handle.net/1822/76059
Título: | Scaffolds de nanocompósitos de grafeno para regeneração do ligamento cruzado anterior |
Autor(es): | Gonçalves, Hugo Jorge Alves de Sousa |
Orientador(es): | Paiva, Maria C. Alves, N. M. |
Palavras-chave: | PLA LCA Scaffold Nanocompósitos Grafeno ACL Nanocomposites Graphene |
Data: | 2021 |
Resumo(s): | O ligamento cruzado anterior (LCA) é o ligamento intra-articular do joelho mais frequentemente lesionado. A insuficiente vascularização deste tecido impede que ele cicatrize completamente após uma rutura ou rasgo, fazendo com que o desenvolvimento de enxertos para a reconstrução do LCA seja uma necessidade. As limitações dos enxertos existentes atualmente motivaram uma investigação de possíveis enxertos produzidos através de técnicas subjacentes ao ramo da engenharia de tecidos. A produção eficaz de um enxerto biodegradável deve possuir propriedades mecânicas semelhantes às do ligamento nativo; até o momento, nenhum enxerto sintético disponível comercialmente atingiu este requisito. Para atingir este objetivo, neste trabalho utilizou-se a técnica de entrançamento de fibra de polímero para projetar um scaffold de PLA com grafite para a engenharia de tecidos do LCA.
Inicialmente foram produzidos filamentos compósitos reforçados com grafite exfoliada, pela técnica de mistura no polímero fundido, com diâmetro controlado para posteriormente serem produzidos scaffolds através de técnicas têxteis, para aplicação biomédica na regeneração do LCA. Foram utilizados três tipos de grafites: grafite exfoliada (EG), grafite exfoliada funcionalizada (f-EG) e grafite exfoliada funcionalizada com adição de nanopartículas de prata (f-EG+Ag). Foram processados diferentes tipos de filamentos: PLA, PLA com 0,25, 0,5%, 1% e 2% de EG, PLA com 0,25, 0,5%, 1% e 2% de f-EG e PLA com 0,25, 0,5%, 1% e 2% de f-EG+Ag. A morfologia, propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de todos os filamentos produzidos foram depois avaliadas. Depois de processados e caracterizados todos os tipos de filamentos, foram produzidos três scaffolds para três tipos de composições: PLA, 0.5% PLA + f-EG + Ag e 2%PLA + f-EG + Ag. Depois de produzidos, os scaffolds foram caracterizados por análise mecânica dinâmica. The anterior cruciate ligament (ACL) is an intra-articular ligament of the knee and one of the most frequently injured. Insufficient vascularization of this tissue prevents it from scarring completely after a rupture or tear, making the creation of grafts for ACL reconstruction a necessity. The limitations of grafts currently existing motivated an investigation of possible grafts produced through techniques underlying the field of tissue engineering. The effective production of a biodegradable graft must have mechanical properties similar to those of the native ligament; to date, no commercially available synthetic graft has reached this requirement. To achieve this goal, polymer fiber braiding techniques were used to design a PLA scaffold for ACL tissue engineering. To carry out this work, polymer composite filaments reinforced with exfoliated graphite were initially produced by mixing in the polymer melt, preparing filaments with controlled diameter that were then used to form scaffolds through textile techniques, for biomedical application on ACL regeneration. For this, three types of graphite were used: normal exfoliated graphite (EG), functionalized exfoliated graphite (f-EG) and a functionalized exfoliated graphite with the addition of silver nanoparticles (f-EG+Ag). Different types of filaments were processed: PLA filaments, PLA with 0.25, 0.5%, 1% and 2% of EG, PLA with 0.25, 0.5%, 1% and 2% of f-EG and PLA with 0.25, 0.5%, 1% and 2% of f-EG+Ag. The morphology, thermal, electrical and mechanical properties of all filaments produced were then evaluated. After processing and characterized all types of filaments, three scaffolds were produced for three types of compositions: PLA, 0.5% PLA + f-EG + Ag and 2%PLA + f-EG + Ag. Once produced, all scaffolds were characterized using dynamic mechanical analysis. |
Tipo: | Dissertação de mestrado |
Descrição: | Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Polímeros |
URI: | https://hdl.handle.net/1822/76059 |
Acesso: | Acesso aberto |
Aparece nas coleções: | BUM - Dissertações de Mestrado |
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Ficheiro | Descrição | Tamanho | Formato | |
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