Biomateriais Poliméricos
Polímeros Biocompatíveis
Polímeros Biocompatíveis
Polímeros Biocompatíveis
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-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 (3D 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 CH2CH2)
 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