Filmes de colagénio eletricamente estimulados para crescimento de tecidos

• Autor(a) principal: Alves, Alícia Viviana Prata
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/14909
• topic: Materiais e dispositivos biomédicos; Colagénio; Piezoelectricidade; Tecidos (Biologia) - Ossos

Ao longo dos últimos anos tem- se tornado evidente que em alguns casos os biomateriais devem ser mais do que meros suportes temporários para o crescimento de novos tecidos, podendo intervir ativamente no processo de regeneração. O facto de o fenómeno piezoelétrico estar associado à reparação óssea, foi uma das principais motivações para a procura de materiais com características piezoelétricas, como potenciais indutores da regeneração de tecidos. Deste modo, os materiais piezoelétricos têm captado, nos últimos anos, a atenção dos investigadores, para a medicina regenerativa. O objetivo deste trabalho foi a preparação, caracterização e investigação do efeito da polarização dos filmes de colagénio tipo I na morfologia e adesão das células hOB e MG-63. O colagénio tipo I foi o material piezoelétrico escolhido para a realização deste trabalho, uma vez que, para além de ser a principal proteína constituinte do organismo humano, se pensa que as suas propriedades piezoelétricas estejam envolvidas na autorreparação óssea. Foram preparados filmes de colagénio tipo I pelo método de drop-casting tendo sido posteriormente polarizados a 40 ºC pelo método da descarga de Corona, carregando desta forma os filmes positiva e negativamente. Para uma melhor análise dos filmes obtidos foram realizadas primeiramente caracterizações aos filmes relativamente à sua morfologia, estrutura, rugosidade e comportamento térmico, tendo posteriormente sido analisados filmes sem submissão à polarização e filmes polarizados, relativamente à sua molhabilidade e composição estrutural com o principal objetivo de analisar se existe alguma alteração induzida pela polarização dos mesmos. Estes estudos foram seguidos dos estudos celulares preliminares por recurso a duas linhas celulares: as hOB que são células osteoblásticas humanas e as MG-63, uma linha tumoral proveniente de osteossarcomas. Os filmes de colagénio, com uma espessura aproximada de 2 μm, revelam rugosidades micrométricas, geralmente favoráveis às atividades celulares, com rugosidades médias de 111 ± 20 nm. A análise térmica evidencia um pico endotérmico largo aos aproximadamente 62 ºC, indicando a existência de moléculas com estabilidades/ comportamentos térmicos diferentes. As medidas de ângulos de contacto revelaram que todas as superfícies analisadas se encontram no domínio hidrofílicos, tendo-se no entanto registado melhorias na molhabilidade dos filmes de colagénio submetidos à polarização. A análise da composição estrutural através da Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) mostrou a presença das bandas típicas para o colagénio tipo I, tendo sido detetada a amida A, I,II e III, para todos os grupos de filmes analisados. Nos estudos celulares preliminares realizados verificou-se que para ambas as linhas celulares (hOB e MG-63), as células em contacto com as superfícies polarizadas apresentam um maior número de filamentos de F-actina bem orientados, o que indica a existência de uma forte interação das células com este tipo de superfície. As contagens celulares apontam para uma preferência das hOB relativamente aos filmes de colagénio (-), enquanto que, não foram detetadas diferenças significativas na adesão celular para nenhum dos grupos de filmes analisados para o caso da linha celular MG-63.