Síntese e caracterização de nanopartículas de Cu-ZnO e sua utilização no revestimento de superfícies de titânio por deposição eletroforética

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dc.contributor.advisor-co1Brito, Gilberto Augusto de Oliveira
dc.contributor.advisor1Pinheiro, Christiano Jorge Gomes
dc.contributor.authorGênier, Francielli Silva
dc.contributor.referee1Barañano, Audrei Gimenez
dc.contributor.referee2Guimarães, Damaris
dc.date.accessioned2018-08-01T22:57:12Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-01T22:57:12Z
dc.date.issued2017-07-05
dc.description.abstractThe majority of metallic implant failures is due to body rejection to the material’s surface and to postoperative infections. Therefore, preventing bacterial growth on these materials and simultaneously contributing to their body adaptation are the main goals of recent researches on nanomedicine. As a way to reach these objectives, coating metallic prosthesis with nanoparticles represents a viable alternative to traditional treatment methods such as antibiotic administration, whose efficacy decreases as antibiotic-resistant strains of bacteria rise. The present work presentes the use of cooper doped zinc oxide nanoparticles (Cu-ZnO) to coat titanium surfaces, a commonly used material in medical devices, by electrophoretic deposition. These nanoparticles were chosen due their antibacterial characteristics, as presented on recent publications. Through microscopy (SEM and TEM), spectroscopy (EDS), and X-ray diffraction (XRD), the format and composition of the nanoparticles was confirmed as well as their crystallite size (228.24 nm) and lattice parameters. This material was suspended and deposited by electrophoresis on titanium plates for 1 minute under voltages between 100 and 180 V in order to obtain the best deposition condition, which was 160 V. The pH and conductivity of the suspension was also evaluated before and after the EPD. The EDS results confirmed the presence of the nanomaterial in the deposit. SEM images confirmed the increased surface roughness after electrophoretic deposition. Hence, this work’s goal was to explore a new potencial coatings process for artificial implants, in the way of contributing to the nanotechnology research field and its applications on medicine.
dc.description.resumoGrande parte dos insucessos das cirurgias de transplante metálico ocorre devido à rejeição corporal à superfície do material empregado e às infecções pós-operatórias na região implantada. Dessa forma, prevenir o crescimento bacteriano sobre esses materiais e simultaneamente contribuir para a sua adaptação ao organismo são as principais metas de pesquisas recentes em nanomedicina. Como uma forma de alcançar esses objetivos, o revestimento de próteses metálicas com nanopartículas representa uma alternativa viável aos métodos tradicionais de tratamento, como por exemplo, o uso de antibióticos cuja eficácia decresce com o surgimento de cepas resistentes. Nesse trabalho, foi realizada a aplicação de nanopartículas de óxido de zinco dopado com cobre (Cu-ZnO) para o revestimento de superfícies de titânio metal comumente utilizado em implantes artificiais, a partir da técnica de deposição eletroforética. A escolha das nanopartículas de Cu-ZnO foi pautada em suas características antibacterianas, como demonstrado na literatura. Utilizando as técnicas de caracterização por microscopia (MEV e MET), espectroscopia (EDS) e difração de raios-X (DRX), pôde-se confirmar seu formato e os elementos presentes nas nanopartículas bem como o tamanho médio do cristalito (228,24 nm) e os parâmetros de rede. As nanopartículas foram suspensas e depositadas por eletroforese em placas de titânio por 1 minuto sob tensões entre 100 e 180 V a fim de se obter a melhor condição de deposição, sendo esta a de 160 V. O pH e a condutividade elétrica da suspensão também foram avaliados antes e após a EPD. Os resultados de EDS confirmaram a presença do nanomaterial no depósito e as imagens obtidas por MEV confirmaram o aumento da rugosidade superficial após a deposição eletroforética. Assim sendo, almejou-se nesse trabalho explorar o potencial de dessa técnica para o revestimento em implantes artificiais e, por conseguinte, contribuir para a pesquisa em nanotecnologia e suas aplicações em medicina.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/7819
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Química
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.rightsopen access
dc.subjectNanomateriaispor
dc.subjectNanomaterialseng
dc.subjectDeposição eletroforéticapor
dc.subjectElectrophoretic depositioneng
dc.subjectCu-ZnOpor
dc.subject.br-rjbnMateriais nanoestruturados
dc.subject.br-rjbnÓxido de zinco
dc.subject.br-rjbnCobre
dc.subject.br-rjbnTitânio
dc.subject.cnpqEngenharia Química
dc.subject.udc66.0
dc.titleSíntese e caracterização de nanopartículas de Cu-ZnO e sua utilização no revestimento de superfícies de titânio por deposição eletroforética
dc.title.alternativeSynthesis and characterization of Cu-ZnO nanoparticles and their electrophoretic deposition on titanium surfaces
dc.typemasterThesis
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