Linear high-density
polyethylene
 MEDPOR Surgical Implants
are manufactured from
linear
high
density
polyethylene. Polyethylene
has a long history of use in
surgical implants.
 MEDPOR
Biomaterial
allows for tissue ingrowths
because
of
its
interconnecting open pore
structure.
Linear high-density
polyethylene
The porosity of MEDPOR
Biomaterial is maintained large
with average pore sizes
greater than 100 micro-meters
and a pore volume in the 50
percent range. The firm nature
of the material allows carving
with a sharp instrument without
collapsing the pore structure.
3 Hidrogels
 Um hydrogel é um polímero inchado em água
– Um gel de polímero é uma molécula integrada por cadeias longas
do polímero conectadas por reticulados (entrecruzamentos)
 Os reticulados podem ser:
– Degradáveis ou não degradáveis
– Interações iônicas entre as cadeias do polieletrólito
 Formação dos reticulados
– Durante a polimerização
– Tratamento por radiação nas cadeias
 Os Hidrogels incham devido a reação com o solvente
(solvatação)
– Solvente no qual o polímero incha depende da natureza química
– Polar versus apolar
– O grau de inchamento pode variar
3 Hidrogels
 Os hidrogels inchados podem absorver
várias vezes o próprio peso em água
 Os solventes determinam a morfologia do
polímero, se formam glóbulos ou bobinas
 Os Hidrogels podem variar entre a forma
inchada ou colapso da estrutura
4 Usos dos Hidrogels
 Lentes de contacto gelatinosas são hidrogels
 Cirurgia estética e reconstrutiva
 Órgãos artificiais (engenharia de tecidos)
– Tecidos híbridos (ECM artificial)
 Cartilagens
 Fluido Sinovial (fluido lubrificante que reduz o atrito e facilita o movimento das
articulações)
 Músculos
– Membranas do sistema de imunoisolação
 Materiais “Inteligentes” sensíveis a estímulos
– Sistemas de entrega de medicamentos
 Sensíveis ao pH
– Hidrogels Termo-sensíveis
 Controle de reações enzimáticas
 Entrega do medicamento on cue (heater)
 Elementos desidratadores
– Mantém os alimentos secos
– Equipamento eletrônico
 Fraldas descartáveis
5 Fases dos Hidrogels
 As transições de fase dos Hidrogels podem ser sensíveis a
estes estímulos:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Temperatura
pH
Força iônica do solvente
Composição do solvente
Luz
Campos elétricos
Campos Magnéticos
Agentes químicos e bioquímicos
Ultra-som
 Devido ao equilíbrio entre as forças atrativas e repulsivas
 Quatro forças fundamentais
–
–
–
–
Van der Waals
Hidrofobicidade
Ponte de Hidrogênio
Iônica
Lente de Hidrogel
Lente de Hidrogel
 No caso das microlentes, o hidrogel funciona como
atuador para fazer com que a lente altere seu ponto focal.
 As lentes são construídas na forma de uma interface óleoágua, formada no interior de um tubo de hidrogel. O tubo é
cheio de água, com a outra extremidade tampada com
uma película de polímero.
 O tubo é tratado de forma diferente, sendo hidrofílico atrai água - em um segmento e hidrofóbico - repele água em outro.
 A lente de água-óleo é mantida fixa onde as superfícies
hidrofílica e hidrofóbica se encontram.
6 Transições de fase em
Hidrogels
 Os polímeros normais precipitam em temperaturas
extremas (muito quente ou muito frio)
 Inchamento ou encolhimento dos Hidrogels:
– Os hidrogels podem ser desenhados para contrair-se ou inchar-se
em resposta a um estímulo, elegendo-se um material ou mistura
deles
 As propriedades do Gel dependem fortemente da
quantidade de monômero “multifuncional ” adicionado a
polimerização
– Ou seja; o número de ligações entrecruzadas determina as
propriedades
– O módulo é determinado pelos entrecruzamentos (e pela rigidez da
cadeia)
 A copolimerização é usada para controle das propriedades
e transições de fase
7 Biocompatibilidade dos Hidrogels
 O alto teor de água os torna biocompatíveis em geral
 Geralmente a absorvem proteínas pequenas devido a
natureza difusa e hidrofílica da superfície
 Grandes camadas finas fibrosas
 Problemas com biocompatibilidade
– Frações de sol (precursor do gel)
 Oligômeros
 Polímeros de baixo P. M.
 Monômero residual, solvente ou iniciador
– Produtos de degradação potencialmente tóxicos
Fim
Até a próxima aula