Desenvolvimento de materiais hbridos para aplicaes biomdicas Instituto

Desenvolvimento de materiais híbridos para aplicações biomédicas Instituto Superior Técnico - Instituto Tecnológico e Nuclear Andreia Pereira José Brito

Desenvolvimento de materiais híbridos para aplicações biomédicas

O que é um material híbrido? ligações covalentes Material Híbrido (MH) é um material constituído por uma componente orgânica e inorgânica. Orgânico MH Inorgânico Flexibilidade / Baixa densidade Dureza / Estabilidade térmica

O uso de catalizadores Propriedades térmicas e mecânicas melhoradas através da incorporação de outros alcóxidos metálicos, ex. propóxido de zircónio (Pr. Zr)

A radiação ionizante na preparação de membranas poliméricas Cross-linking entre as cadeias de polímero promovidas por irradiação gama. - Radicais livres; - Grau de cross-linking dependente da dose e do polímero; - Competição entre cross-linking e scissioning; - Emissão de gases;

E também MH de uma mistura de PDMS, TEOS e Pr. Zr - Sem adição de solventes; - Homogéneos; - Transparentes; - Monolíticos; - Flexíveis. Homogéneo

Como é que os materiais híbridos são preparados? – parte I Sistema S 1 e S 2: 20 PDMS-79 TEOS-1 Pr. Zr+0. 5 Ca (wt%) Sistema S 3 e S 4: 20 PDMS-79 TEOS-1 TTIP+0. 5 Ca (wt%) 1º pesar o PDMS e o TEOS; 2º à parte pesar a quantidade de acetato de cálcio necessária para se ter 0. 5 wt% de cálcio na composição; 3º adicionar a quantidade de água necessária para dissolver o acetato de cálcio e juntar 2 gotas de ácido acético. 1º 3º 4º juntar o acetato de cálcio dissolvido à mistura de PDMS e TEOS. Mexer; 5º pesar o Pr. Zr ou TTIP. Mexer a mistura; 6º selar as amostras com atmosfera inerte (azoto). 6º 5º

Como é que os materiais híbridos são preparados? - parte II 1º cálculo das taxas de dose actuais para cada posição através do programa UTR-dose rate; 2º cálculo do tempo de irradiação para atingir a dose necessária para gelificação das amostras usando o programa UTR-dose rate; 3º preencher a folha de requisição de investigação; 4º colocar as amostras nas respectivas posições da caixa colocada na grelha do irradiador de 60 Co da Unidade de Tecnologias de Radiação (UTR). 1 2 3 4 A B C D E Caixa para 20 amostras UTR - fonte 60 Co

PERDA DA MASSA POR SECAGEM AO AR As amostras dos grupos S 3 e S 4 (com titânio) perdem mais massa por secagem ao ar.

CARACTERIZAÇÃO DOS MH POR ANÁLISE TÉRMICA TGA DSC

CARACTERIZAÇÃO DOS MH POR ANÁLISE TÉRMICA 20 PDMS-79 TEOS-1 Pr. Zr+0. 5 Ca (wt%) Até aos 105ºC – Perda de massa associada à libertação de água adsorvida que se encontrava à superficíe do material. Dos 105ºC aos 180ºC – Continuação da libertação de água absorvida no interior do material. Estes dois processos correspondem a um pico endotérmico em que as ligações entre os átomos do material se reajustam, ocorrendo absorção de energia. Dos 180ºC aos 353ºC – patamar em que não existe perda de massa. O material inicia a sua degradação aos 353ºC até aos 570ºC. Este intervalo corresponde à quebra das ligações das moléculas, libertando-se energia como se pode ver pelo pico exotérmico. Dos 30ºC aos 700ºC – O material perde cerca de 86% da sua massa inicial.

CARACTERIZAÇÃO DOS MH POR FTIR Posição da banda (cm-1) Ligação 400 - 600 C-H torção 802 CH 3 rotação 1030 Si-O-Si estiramento simétrico 1094 Si-O-Si estiramento assimétrico 1262 CH 3 torção 1450 C-O estiramento simétrico 1540 - 1613 C-O estiramento assimétrico 2964 C-H estiramento