Desenvolvimento de hidrogéis compósitos para potencial aplicação como biomateriais
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca |
Texto Completo: | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/10535 |
Resumo: | O desenvolvimento de materiais no âmbito de melhorar a expectativa de vida dos seres humanos vem sendo amplamente buscado nos últimos anos. Neste contexto, esta Dissertação apresenta e discute o desenvolvimento de um potencial biomaterial que possa suprir alguns pontos desta busca. Tratamos aqui do preparo de um hidrogel compósito a partir da mistura de um polímero sintético, o poli (vinil álcool) (PVA), com um polímero de origem natural, o sulfato de condroitina (SC), combinados com pó de osso bovino (POB). O compósito foi preparado pelo método físico de congelamento/descongelamento, sem a utilização de agentes potencialmente tóxicos, o que viabiliza sua aplicação como biomaterial. Foram empregadas diferentes técnicas de caracterização afim de se confirmar a formação de matriz de PVA/SC e a incorporação do POB na mesma. Análises macro e microscópicas evidenciaram a formação de um material com morfologia tipo esponja com alta porosidade; características morfológicas desejáveis uma vez que se objetiva a aplicação desse material como substrato (do inglês, scaffold) para a regeneração celular. Ainda, constatou-se que incorporação do POB na matriz PVA/SC exerce influência nas propriedades mecânicas, de absorção de líquidos, no tamanho de poros e na taxa de biodegradabilidade do compósito em comparação ao material sem POB. Conforme avaliado, tais variações são dependentes da quantidade de POB incorporada na formulação dos compósitos. A robustez dos compósitos quanto à sua potencialidade como biomaterial foi investigada por meio de ensaios in vitro e in vivo. Ensaios in vitro demonstraram que o compósito não apresenta citotoxicidade contra células saudáveis e permite a adesão celular sob a sua superfície. Ensaios in vivo revelaram que o compósito PVA/SC com POB pode auxiliar em processos de regeneração celular, sem causar ação inflamatória, sendo completamente bioabsorvido após o período de tratamento. Os resultados aqui apresentados e discutidos permitem inferir que os hidrogéis compósitos desenvolvidos nesta Dissertação apresentam potencial para serem aplicados como biomateriais, podendo atuar na regeneração de células e/ou tecidos. |
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2023-10-26T20:39:47Z2023-10-262023-10-26T20:39:47Z2016-07-15SILVA, Gabriela Teixeira da. Desenvolvimento de hidrogéis compósitos para potencial aplicação como biomateriais. 2016. 75 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2016.http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/10535O desenvolvimento de materiais no âmbito de melhorar a expectativa de vida dos seres humanos vem sendo amplamente buscado nos últimos anos. Neste contexto, esta Dissertação apresenta e discute o desenvolvimento de um potencial biomaterial que possa suprir alguns pontos desta busca. Tratamos aqui do preparo de um hidrogel compósito a partir da mistura de um polímero sintético, o poli (vinil álcool) (PVA), com um polímero de origem natural, o sulfato de condroitina (SC), combinados com pó de osso bovino (POB). O compósito foi preparado pelo método físico de congelamento/descongelamento, sem a utilização de agentes potencialmente tóxicos, o que viabiliza sua aplicação como biomaterial. Foram empregadas diferentes técnicas de caracterização afim de se confirmar a formação de matriz de PVA/SC e a incorporação do POB na mesma. Análises macro e microscópicas evidenciaram a formação de um material com morfologia tipo esponja com alta porosidade; características morfológicas desejáveis uma vez que se objetiva a aplicação desse material como substrato (do inglês, scaffold) para a regeneração celular. Ainda, constatou-se que incorporação do POB na matriz PVA/SC exerce influência nas propriedades mecânicas, de absorção de líquidos, no tamanho de poros e na taxa de biodegradabilidade do compósito em comparação ao material sem POB. Conforme avaliado, tais variações são dependentes da quantidade de POB incorporada na formulação dos compósitos. 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Herein, a hydrogel composite was prepared by the blending of a synthetic polymer, poly (vinyl alcohol) (PVA), and a biopolymer, chondroitin sulfate (SC) filled with bovine bone powder (POB). The composite was physically crosslinked via freezing/thawing method, without the use of additional chemicals, which decreases the potential toxicity of the composite and enhances its application as biomaterial. Various techniques confirmed the composite formation and the efficient incorporation of POB into the PVA/SC matrix. Macro and microscopic analyses revealed that the composite shows a sponge type structure with a high porosity. Such characteristics are desired for biomaterials applied as scaffolds for cell and tissue regeneration. Furthermore, it was found here that the adding POB into the PVA/SC matrix promotes changes in the mechanical properties, liquid uptaking, total porosity and biodegradability rate of the composite as compared to the hydrogel without POB. As assessed, these changes depend on the content of POB into the PVA/SC matrix. The performance of the composite as potential biomaterial was investigated by in vitro and in vivo experiments. In vitro experiments showed that the composite does not show toxicity against healthy cells. Moreover, it stimulates cell adhesion on its surface. In vivo experiments demonstrated that the composite can be applied efficiently in tissue regeneration without causes inflammatory or other drawbacks to the process. This experiment showed that the composite is completely biodegraded and biosorbed after the treatment period. Overall, the results presented and rationalized in this Dissertation suggest that the PVA/SC/POB composite shows potential as biomaterial, which can be applied in the cell or tissue regeneration.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFPelBrasilCC BY-NC-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessCIENCIAS EXATAS E DA TERRAQUIMICAQUIMICA ORGANICAMANEJO DE ANIMAISHidrogéis compósitosBiomateriaisComposites hydrogelsBiomaterialDesenvolvimento de hidrogéis compósitos para potencial aplicação como biomateriaisDevelopment of composites hydrogels for potential application as a biomaterialinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://lattes.cnpq.br/6389745347837778https://orcid.org/0000-0001-5362-6478http://lattes.cnpq.br/5914976951761736Schulz, Gracélie Aparecida Serpahttp://lattes.cnpq.br/9974782723877464Fajardo, André RicardoSilva, Gabriela Teixeira dareponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELORIGINALDissertacao_Gabriela_Teixeira_da_Silva.pdfDissertacao_Gabriela_Teixeira_da_Silva.pdfapplication/pdf1801921http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/10535/1/Dissertacao_Gabriela_Teixeira_da_Silva.pdf58db597a078d187c9022acd332c81580MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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