Desenvolvimento e comparação de estruturas sustentáveis e ativas para engenharia de tecido cardíaco

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gonçalves, Ana Isabel Antunes
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1822/84706
Resumo: Dissertação de mestrado em Biofísica e Bionanossistemas
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spelling Desenvolvimento e comparação de estruturas sustentáveis e ativas para engenharia de tecido cardíacoCasulos de Bombyx moriEstruturasFibroínaTecido cardíacoSericinaBombyx mori cocoonsCardiac tissueFibroinSericinCiências Naturais::Outras Ciências NaturaisDissertação de mestrado em Biofísica e BionanossistemasA inserção de células cardíacas numa estrutura implantável confere um ambiente mais estável (menor risco de migração celular e maior adesão) e o desenvolvimento mais eficaz de tecido. Considerando o ambiente cardíaco (eletroativo), as estruturas podem possuir diferentes estímulos (bioquímicos, mecânicos e eletromecânicos) conforme a sua composição. No âmbito deste projeto foram desenvolvidas diferentes estruturas (filmes e fibras) utilizando proteínas naturais extraídas dos casulos de Bombyx mori. A fibroína é uma proteína piezoelétrica ideal para este tipo de tecido. A inserção de sericina em estruturas compostas por fibroína permite melhorar as características bioativas das estruturas, conservando as propriedades estruturais e eletroativas. A extração destes produtos por processos que reduzem a poluição ambiental e, o aproveito da sericina comumente descartada pela indústria téxtil torna os materiais desenvolvidos mais sustentáveis ambientalmente. A caracterização dos filmes obtidos mostrou que o aumento da quantidade de sericina até 25% melhora as propriedades mecânicas do material (a ductilidade aumentou de 18± 4% no filme 95:5 para 41 ± 8% no filme 75:25) e diminui o ângulo de contacto formado com a água e o meio de cultura (no caso do meio, 53,56° no filme 95:5 para 22,36° no filme 60:40). As fibras não orientadas apresentam um comportamento frágil e quebradiço. Os espetros obtidos por FT-IR mostraram que a adição de sericina (até 15%) não altera a posição dos picos característicos das folhas mas diminui a cristalização de todos os materiais produzidos. Os termográficos confirmam a presença de sericina em todas as estruturas, apresentando uma diminuição na temperatura de degradação da fibroína com o aumento da sericina (288°C na fibroína para 275°C no filme 60:40). A dilatação e perda de massa mostraram boa estabilidade e higroscopicidade dos filmes. Adicionalmente, verificou-se que os filmes desenvolvidos não apresentam citotoxicidade e promovem a proliferação de células cardíacas (principalmente nos filmes 85:15 e 75:25).Inserting cardiac cells into an implantable matrix provides a stable environment for efficient tissue development. Given the cardiac environment (electroactive), these structures should react with various stimuli (e.g., biochemical, mechanical, and electromechanical). In this project, using manufacturing techniques (doctor blade and electrospinning) and employing natural proteins extracted from Bombyx mori cocoons, different structures (e.g., films and fibres) were produced. Fibroin is an ideal piezoelectric protein for this type of implantable matrix. The addition of sericin promises to improve the bioactive characteristics of the structures preserving the structural and electroactive properties. The extraction of this products with processes which reduce the environmental pollution and, recover the sericin typically discarded from textile industry make the produced material more sustainable. The characterization of the structures obtained showed that increasing the amount of sericin up to 25% improves the mechanical properties of the material (to ductility enhance from 18 ± 4% on 95:5 film to 41 ± 8% on 75:25 film) and decreases the contact angle formed with water and culture medium (in the case of the medium, 53.56° in the film 95:5 film to 22.36° in the 60:40 film). The spectra obtained by FT-IR showed that the addition of sericin (up to 15%) does not change the position of the characteristic -sheet peaks but decreases the crystallization of the material. Thermographs confirm the presence of sericin in the structures, showing a decrease in the fibroin degradation temperature with increasing sericin content (288°C in fibroin to 275°C in 60:40 film). The expansion rate and mass loss showed good stability and hygroscopicity. Additionally, it was found that the materials developed did not present cytotoxicity and promoted proliferation of cardiac cells (mainly in films 85:15 and 75:25).Ribeiro, Clarisse Marta OliveiraCorreia, Daniela Maria SilvaUniversidade do MinhoGonçalves, Ana Isabel Antunes2023-01-092023-01-09T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/84706por203266579info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-10T01:18:53Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/84706Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:05:50.044991Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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