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Biomateriais Poliméricos. Polímeros Biocompatíveis.

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Apresentação em tema: "Biomateriais Poliméricos. Polímeros Biocompatíveis."— Transcrição da apresentação:

1 Biomateriais Poliméricos

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3 Polímeros Biocompatíveis

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7 Questões no implante de polímeros Pureza do polímero? 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 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 Podem-se produzir polímeros sem oscilação das propriedades desejáveis –Variações na superfície (oxidação, contaminação) –Mudanças na cristalinidade (domínio estrutural) –Desenvolvimento de estresse

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

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

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

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

12 Classificação dos Polímeros Quanto a Estrutura Quanto a Estrutura –Arquitetura da cadeia linear ou ramificada, duas ou três dimensões linear ou ramificada, duas ou três dimensões Quanto ao estado físico 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 Quanto ao comportamento térmico –Termoplástico Macio e fluido sob aplicação de calor e pressão Macio e fluido sob aplicação de calor e pressão –Termofixo Não responde ao calor ou pressão (queima ou quebra) Não responde ao calor ou pressão (queima ou quebra)

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

14 Estrutura e propriedades dos polímeros O que faz um polímero diferente? 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 O que determina a magnitude das interações –Ligações secundarias intermoleculares Cadeias longas muito empacotadas (polietileno CH2- CH2) Cadeias longas muito empacotadas (polietileno CH2- CH2) Dipolo-dipolo, Pontes de Hidrogênio, Íons Dipolo-dipolo, Pontes de Hidrogênio, Íons

15 Estrutura e propriedades Ligações secundarias intermoleculares

16 Estrutura e propriedades Peso molecular Peso molecular –Entre series homologas propriedades atribuídas às forças intermoleculares, aumentam com o peso molecular: 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 produzem uma mistura de comprimentos de cadeia Tamanho 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 Prevalecendo na distribuição as cadeias grandes, há influencia na biocompatibilidade e solubilidade do polímero Cadeias pequenas, podem causar a lixiviação do polímero Cadeias pequenas, podem causar a lixiviação do polímero

17 Peso molecular X Propriedades

18 Polietileno C = % de Cristalinidade e M = massa molecular

19 Fim Ate a próxima aula


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