Desenvolvimento e caracterização de arcabouços à base de blendas poliméricas de PVA e de Quitosana para engenharia de tecido

• Main Author: Alavarse, Alex Carvalho
• Other Authors: Bonvent, Jean Jacques
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Subjects: ARCABOUÇO; MATERIAIS NANOESTRUTURADOS; ANÁLISE MECÂNICA; SCAFFOLDING; NANOFIBERS; MECHANICAL ANALYSIS; PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOCIÊNCIA - UFABC
• Online Access: http://www.biblioteca.ufabc.edu.brhttp://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=100857

Orientador: Prof. Dr. Jean Jacques Bonvent === Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biotecnociência, 2015. === Arcabouços são estruturas de inserção para suporte e regeneração de tecidos biológicos. Vários estudos mostraram que, quando constituídas por nanofibras de biopolímeros, essas estruturas tridimensionais apresentam características favoráveis, tais como biocompatibilidade, não-toxicidade e biodegrabilidade, para adesão e proliferação de componentes da matriz extra-celular. Este trabalho teve como objetivo desenvolver nanofibras poliméricas à base de Poli (álcool vinílico) (PVA) e quitosana, avaliar suas características morfológicas e atividade bactericida in vitro para possível aplicação como arcabouço para reparo tecidual. Filmes com nanofibras poliméricas foram obtidos pelo método de eletrofiação com diferentes parâmetros da solução polimérica, formada pela mistura de dois biopolímeros, o PVA (10%) e a Quitosana (1%). A morfologia dos filmes foi estudada por imagens de microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), comparando o diâmetro das estruturas das nanofibras obtidas de acordo com as mudanças dos parâmetros da solução polimérica. A análise da estrutura molecular dos filmes foi realizada por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR-ATR); a análise térmica e mecânica das amostras foi efetuada por análise termogravimétrica (TGA) e análise dinâmica mecânica (DMA), respectivamente. Como teste de bioatividade, as amostras foram postas em contato com bactérias Staphylococcus aureus (ATCC 6538) para análise de inibição de crescimento. As nanofibras foram obtidas com o diâmetro variando de acordo com a proporção de quitosana na solução polimérica, além de obter fibras mais uniformes e com menos contas com PVA. As blendas de PVA e Quitosana foram obtidas de forma homogênea com aumento da estabilidade térmica e menos resistente a deformação, além de preservar características intermoleculares de cada polímero em suas blendas. Nanofibras com diferentes frações de quitosana em solução polimérica não foram capazes de inibir o crescimento de bactérias, apresentando atividade bactericida somente quando misturadas ao cloridrato de tetraciclina (1%). Tais arcabouços necessitam de estudos mais aprofundados para a aplicação na engenharia de tecidos, para a promoção do reparo tecidual. === Scaffolds are materials applied for support and tissue regeneration. Nanofibers produced by polymeric matrix should attend some basics demands for scaffolds such as being biocompatible, nontoxic, biodegradable, allowing adhesion and growing of the matrix extra cellular components (fibroblast, collagens and integrins). The aims of this work was to develop polymeric nanofibers, with morphological characteristics and bactericidal activity for cell proliferation, as future scaffold candidate for skin wound repair. The polymeric nanofibers were obtained by electrospinning method with different solutions parameters of a mixture of Poly (vinyl alcohol) (PVA) (10 %) and Chitosan (1%). Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Electron Microscopy (SEM) was used in order to analyze the morphology of scaffold surface, in terms of fiber diameter and density, as well as surface layers porosity. Molecular analysis was performed with Fourier Transformed Infrared (FTIR-ATR mode); Thermal and mechanical properties of the scaffold were investigated by means of TGA and DMA, respectively. As bioactivity test, samples were placed in contact with Staphylococcus aureus bacteria (ATCC 6538) for growth inhibition analysis. The nanofibers were obtained with the diameter varying with the proportion of chitosan in the polymer solution, plus fibers uniform and less beads with PVA. The blends of PVA and chitosan were obtained homogeneously with increased thermal stability and less resistant to deformation, in addition to preserving intermolecular characteristics of each polymer in their blends. Nanofibers with different fractions of chitosan polymer solution were unable to inhibit the growth of bacteria, showing bactericidal activity only when mixed with tetracycline hydrochloride (1%). Such frameworks require further study for application in tissue engineering, to promote tissue repair.