Biomateriais Polimricos Polmeros Biocompatveis Polmeros Biocompatveis Polmeros Biocompatveis

Biomateriais Poliméricos

Polímeros Biocompatíveis

Questões no implante de polímeros § Pureza do polímero? – – Catalisador, solventes (remanescentes da síntese) Plastificadores Solventes (produção) Agentes esterilizantes § Propriedades químicas, físicas e mecânicas necessárias para o atendimento aos requisitos da aplicação – Desenvolvimento interdisciplinar – Fator tempo (biodegradabilidade) § Podem-se produzir polímeros sem oscilação das propriedades desejáveis – Variações na superfície (oxidação, contaminação) – Mudanças na cristalinidade (domínio estrutural) – Desenvolvimento de estresse

Questões no implante de polímeros § • Esterilização – Resíduos – Degradação pode liberar substancias tóxicas § • Biocompatibilidade – Pode variar com o tempo (oxidação) § • Desenho mecânico apropriado? – Combinação de materiais – Função § • Processo de implante (quando requerido)

Definições § Oligômero: – Moléculas com n<10 (menos de dez monômeros) § Grau de polimerização: – GP= numero de monômeros residuais por cadeia § Funcionabilidade: – Numero de ligações por monômero – Um monômero deve possuir no mínimo duas ligações § Homopolímeros (um único monômero) A-A-A-A- § Copolímeros (dois ou mais monômeros) – Maior diversidade de propriedades

Copolímeros § Aleatório, Ex: estirenobutadieno (borracha de pneu), acrilonitrila-butadieno (mangueira para gasolina) § Alternado § Brocado § Enxertado, Ex: ABS

A estrutura das macromoléculas Linear, Ramificada (branched), Ligações cruzadas (cross-linked), Em rede (3 D network)

Classificação dos Polímeros § • Quanto a Estrutura – Arquitetura da cadeia § linear ou ramificada, duas ou três dimensões § • Quanto ao estado físico – Semicristalino ou randomicamente desordenado – Vitreo ou elastomérico (Glassy or rubbery) – Varia com; temperatura, peso molecular e estrutura química § • Quanto ao comportamento térmico – Termoplástico § Macio e fluido sob aplicação de calor e pressão – Termofixo § Não responde ao calor ou pressão (queima ou quebra)

Classificação dos Polímeros § Quanto a estrutura química – Composição elementar – Grupos químicos presentes – Rota de síntese § Quanto ao uso final – Plásticos, borrachas, fibras, adesivos, tintas, tubos, etc.

Estrutura e propriedades dos polímeros § O que faz um polímero diferente? – Moléculas de grande tamanho e estrutura em forma de cadeias resultam em fortes interações – Atração é Química e Física § O que determina a magnitude das interações – Ligações secundarias intermoleculares § Cadeias longas muito empacotadas (polietileno CH 2) § Dipolo-dipolo, Pontes de Hidrogênio, Íons

Estrutura e propriedades Ligações secundarias intermoleculares

Estrutura e propriedades § Peso molecular – Entre series homologas § propriedades atribuídas às forças intermoleculares, aumentam com o peso molecular: – Aumento da resistência mecânica, ponto de fusão e viscosidade – Eventos randômicos na formação das cadeias poliméricas § produzem uma mistura de comprimentos de cadeia § Tamanho de cadeia – Existe uma distribuição de tamanhos de cadeia – Para polímeros usados como biomateriais é necessário determinar toda a curva de distribuição: § Prevalecendo na distribuição as cadeias grandes, há influencia na biocompatibilidade e solubilidade do polímero § Cadeias pequenas, podem causar a lixiviação do polímero

Peso molecular X Propriedades

Polietileno C = % de Cristalinidade e M = massa molecular

Fim Ate a próxima aula