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Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo da atividade bactericida de vidros boratos bioativos dopados com Ag2O
Título(s) alternativo(s): Study of bactericidal activity of Ag2O doped bioactive borate glasses
Autor: SILVA , Laís Costa Alves da 
Primeiro orientador: STEIMACHER, Alysson
Primeiro coorientador: PEDROCHI, Franciana
Primeiro membro da banca: STEIMACHER, Alysson
Segundo membro da banca: FAÇANHA FILHO, Pedro de Freitas
Terceiro membro da banca: MORAIS, Gutierrez Rodrigues de
Resumo: Neste trabalho sintetizamos uma série de vidros boratos que segue a composição 59,5B2O3 - 2P2O5 – 9,5CaO – 9CaF2 – (20 - xNa2O) – xAg2O, com x = 0, 0,25, 0,50 e 0,75 %mol, e investigamos a influência da adição de prata na estrutura e na bioatividade in vitro desses vidros. Para verificar a formação de uma camada bioativa na superfície desses materiais, as amostras foram imersas em um simulador de fluido corporal as quais permaneceram por 3, 7, 14 e 21 dias. Medidas de pH do fluido foram criteriosamente realizadas durante o período de imersão. Em adição, realizaram-se medidas de difração de raios-X, no infravermelho com Transformada de Fourier e de espectroscopia Raman antes e após a imersão em simulador de fluido corporal. A ação antibacteriana das amostras foi avaliada utilizando as respectivas bactérias gram-positiva e gram-negativa, Staphylococcus aureus e Escherichia coli. A citotoxicidade dos vidros foi investigada por meio de ensaios da viabilidade celular de células osteoblásticas MC3T3-E1 em concentração de 100, 400, 700 e 1000 μg/mL de vidro dissolvido. Um aumento da alcalinidade da solução pôde ser verificado com as medidas de pH dm função do tempo. Esse acréscimo de alcalinidade do fluido (com um pH inicial de 7,4, similar ao pH do plasma sanguíneo) favorece a dissolução da camada mais externa do vidro e, portanto, sua precipitação em apatita. Picos característicos da formação de hidroxiapatita e de fluorapatita no material foram observados a partir do terceiro dia de imersão. Os espectros Raman e os espectros infravermelho com transformada de Fourier também confirmaram a formação de fases de fluorapatita e hidroxiapatita após imersão dos vidros em simulador de fluido corporal. Os vidros boratos dopados com Ag2O exibiram melhores propriedades antibacterianas contra os microrganismos testes que o vidro sem adição de Ag2O. Os testes de citotoxidade revelaram que as amostras até a concentração de 0,50 %mol de Ag2O não são tóxicas às células osteoblásticas, sendo essas citocompatíveis e de grande potencial para aplicação como biomateriais.
Abstract: Infections triggered by bacteria has been the most common cause of implants failure. Thereby, it is advantageous to impart antibacterial properties to bioactive glasses by means of metals incorporation as the silver to the glass structure. In this present work, the borate glasses series over compositional range in the 59.5B2O3 - 2P2O5 – 9,5CaO – 9CaF2 – (20 - xNa2O) – xAg2O system, with x = 0, 0.25, 0.50 e 0.75 mol% was synthesized, in order to investigate the silver influence on their structure and bioactive response in simulated body fluid (SBF). The glasses bioactivities were evaluated by SBF solution pH measure which the samples were soaked for 3, 7, 14 and 21 days, by X-ray diffraction technique (XRD), Raman Spectroscopy and FTIR. The antibacterial properties of the glasses were evaluated using gram-positive and gram-negative Staphylococcus aureus e Escherichia coli. The cytotoxicity of the borate glass and the silver-containing borate bioactive glass was evaluated in vitro from the response of osteoblastic cells MC3T3-E1 in media containing the dissolution products of the glass. pH measure showed an increase of the solution alkalinity. This alkalinity increases further to the dissolution of the outermost layer of the glasses and then its apatite convention. XRD, Raman and FTIR measures were realized before and after immersion in SBF. The XRD patterns revealed that the addition of the Ag2O did not cause the glasses crystallization, the diffractograms exhibited broad bands it proved their amorphous nature. In 3 days of immersion in SBF, there was crystalline peaks formation what became more intense on twenty-one day of immersion. The Raman spectra exhibited bands at 430 cm-1 and 960 cm-1 assigns as the fluorapatite and hydroxyapatite formation, respectively. All FTIR spectra exhibited a very intense band at 1042 cm-1 also attributed to apatite formation. The obtained results indicated that the Ag2O until 0.75 mol% did not affect the apatite formation on samples surface. Cytotoxic effects to the osteoblasts culture were found for the borate glass containing 0.75Ag, but not for 0.25 and 0.50 mol % Ag2O. Ag2O-doped bioactive glasses presented better antibacterial activities than on the undoped borate glass. The obtained results show that the prepared samples present great potential as biomaterials applications.
Palavras-chave: Bioatividade
Fluorapatita
Hidroxiapatita
Vidros boratos bioativos
Óxido de prata
Bioactivity
Fluorapatite
Hydroxyapatite
Bioactive borate glasses
Silver oxide
Área(s) do CNPq: Engenharia de Materiais
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: COORDENACAO DO CURSO DE LICENCIATURAS EM CIENCIAS NATURAIS IMPERATRIZ/CCSST
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST
Citação: SILVA, Laís Costa Alves da. Estudo da atividade bactericida de vidros boratos bioativos dopados com Ag2O. 2019. 87 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais/CCSST) - Universidade Federal do Maranhão, Imperatriz, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2917
Data de defesa: 27-Jun-2019
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST

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