Desenvolvimento e caracterização de membranas de poli(ɛ-caprolactona) eletrofiadas e modificadas com heparina e ácidos graxos essenciais para aplicação biomédica.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Farias, Taisa Lorene Sampaio
Data de Publicação: 2021
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/8638542706495252, https://orcid.org/0000-0001-5323-3316
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
Texto Completo: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8134
Resumo: Este trabalho destaca o desenvolvimento de uma membrana polimérica modificada com Heparina Sodica – HS e Ácidos Graxos Essenciais – AGE utilizando a técnica de eletrofiação, para aplicação em lesões de pele, como queimaduras. Existe um grande apelo econômico e social em relação à aceleração da cicatrização de feridas, portanto, é indispensável desenvolver e investigar métodos e/ou materiais que diminuam custos financeiros, principalmente para hospitais públicos. A pesquisa em questão se desenvolve e se articula, concomitantemente, na aplicação do material produzido por esse projeto junto a um estudo clínico do Programa de Pós-Graduação em Cirurgia PPGRACI/UFAM. A articulação entre as áreas, Engenharia de Materiais e Medicina é um aspecto muito importante desse trabalho pois enseja a interdisciplinaridade, e ainda põe em voga a contribuição técnica de cada área na construção de um conhecimento científico aplicado em prol da sociedade. O objetivo geral deste estudo é eletrofiar e caracterizar membranas de poli (ɛ - caprolactona) modificadas com HS e AGE. Para isto, membranas eletrofiadas contendo concentração máxima de HS e AGE foram preparadas e esterilizadas a temperatura ambiente utilizando ozônio. Ensaios microbiológicos em meios de cultura foram realizados para comprovar a eficácia da esterilização. A caracterização morfológica das membranas foi realizada através da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foram realizados estudos dos ângulos de contato obtidos a partir do teste de molhabilidade. Membranas também foram caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), bem como a análise térmica, efetuada por meio da técnica de Termogravimetria (TGA). As membranas de PCL Pura, PCL+HS e PCL+AGE foram preparadas com sucesso por eletrofiação, utilizando-se a quantidade de 1g de PCL para todas as membranas produzidas. A quantidade máxima de AGE foi 1 g, enquanto a quantidade máxima de HS foi de 0,4 mL. O teste de esterilidade mostrou que não houve a formação colônias ou crescimento de microrganismos em nenhum dos meios de cultura durante o período de incubação de 168h. A morfologia revelou que as fibras obtidas foram bem formadas e aleatoriamente distribuídas, entretanto, a membrana de PCL + HS, apresentou pérolas em suas fibras. A adição da HS na solução polimérica alterou o diâmetro das fibras. O diâmetro médio das fibras de PCL Pura foi de DM = 1,160 ± 0,992 μm enquanto o diâmetro médio das fibras de PCL +HS foi de DM = 0,981 ± 0,663 μm e a membrana de PCL + AGE apresentou diâmetro médio de DM = 1,53 μm. Os fármacos modificaram a superfície das membranas, alterando o ângulo de contato. As membranas de PCL, de PCL + HS e de PCL + AGE apresentaram os ângulos de contato de 123°, 102° e 95°, respectivamente. A análise de FTIR do espectro da PCL+HS evidenciou uma pequena contribuição da HS apenas na banda 1417 cm-1, pois as bandas 2929 cm-1, 1221 cm-1, 1028 cm-1 e 791 cm-1 que são características da HS coincidem com bandas apresentadas no espectro de PCL. Já no espectro de PCL+AGE, observou-se a presença de bandas referentes as contribuições do óleo, que são: 3006 cm-1, 2851 cm-1, 1745 cm-1, 1654 cm-1, 1378 cm-1, 1233 cm-1 e 1159 cm-1. A análise termogravimétrica revelou que não houve modificação substancial na estabilidade térmica das membranas a partir da interação entre HS e AGE com PCL. O material desenvolvido neste trabalho tem potencial aplicação médica devido a presença dos fármacos incorporados nas fibras das membranas de PCL bem como a comprovação da esterilidade do material pois este material foi aplicado em estudo clínico.
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A pesquisa em questão se desenvolve e se articula, concomitantemente, na aplicação do material produzido por esse projeto junto a um estudo clínico do Programa de Pós-Graduação em Cirurgia PPGRACI/UFAM. A articulação entre as áreas, Engenharia de Materiais e Medicina é um aspecto muito importante desse trabalho pois enseja a interdisciplinaridade, e ainda põe em voga a contribuição técnica de cada área na construção de um conhecimento científico aplicado em prol da sociedade. O objetivo geral deste estudo é eletrofiar e caracterizar membranas de poli (ɛ - caprolactona) modificadas com HS e AGE. Para isto, membranas eletrofiadas contendo concentração máxima de HS e AGE foram preparadas e esterilizadas a temperatura ambiente utilizando ozônio. Ensaios microbiológicos em meios de cultura foram realizados para comprovar a eficácia da esterilização. A caracterização morfológica das membranas foi realizada através da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foram realizados estudos dos ângulos de contato obtidos a partir do teste de molhabilidade. Membranas também foram caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), bem como a análise térmica, efetuada por meio da técnica de Termogravimetria (TGA). As membranas de PCL Pura, PCL+HS e PCL+AGE foram preparadas com sucesso por eletrofiação, utilizando-se a quantidade de 1g de PCL para todas as membranas produzidas. A quantidade máxima de AGE foi 1 g, enquanto a quantidade máxima de HS foi de 0,4 mL. O teste de esterilidade mostrou que não houve a formação colônias ou crescimento de microrganismos em nenhum dos meios de cultura durante o período de incubação de 168h. A morfologia revelou que as fibras obtidas foram bem formadas e aleatoriamente distribuídas, entretanto, a membrana de PCL + HS, apresentou pérolas em suas fibras. A adição da HS na solução polimérica alterou o diâmetro das fibras. O diâmetro médio das fibras de PCL Pura foi de DM = 1,160 ± 0,992 μm enquanto o diâmetro médio das fibras de PCL +HS foi de DM = 0,981 ± 0,663 μm e a membrana de PCL + AGE apresentou diâmetro médio de DM = 1,53 μm. Os fármacos modificaram a superfície das membranas, alterando o ângulo de contato. As membranas de PCL, de PCL + HS e de PCL + AGE apresentaram os ângulos de contato de 123°, 102° e 95°, respectivamente. A análise de FTIR do espectro da PCL+HS evidenciou uma pequena contribuição da HS apenas na banda 1417 cm-1, pois as bandas 2929 cm-1, 1221 cm-1, 1028 cm-1 e 791 cm-1 que são características da HS coincidem com bandas apresentadas no espectro de PCL. Já no espectro de PCL+AGE, observou-se a presença de bandas referentes as contribuições do óleo, que são: 3006 cm-1, 2851 cm-1, 1745 cm-1, 1654 cm-1, 1378 cm-1, 1233 cm-1 e 1159 cm-1. A análise termogravimétrica revelou que não houve modificação substancial na estabilidade térmica das membranas a partir da interação entre HS e AGE com PCL. O material desenvolvido neste trabalho tem potencial aplicação médica devido a presença dos fármacos incorporados nas fibras das membranas de PCL bem como a comprovação da esterilidade do material pois este material foi aplicado em estudo clínico.This search highlights the development of a polymeric membrane modified with sodic heparin (HS) and essential fatty acids (AGE) using the electrospinning technique, for application on skin lesions, such as burns. There is a great economic and social appeal in relation to the acceleration of wound healing, therefore, it is essential to develop and investigate methods and / or materials that reduce financial costs, especially for public hospitals. The research in question is granted and articulates, concomitantly, in the application of the material produced by this project together with a clinical study of the Postgraduate Program in Surgery PPGRACI / UFAM. The articulation between the areas, Materials Engineering and Medicine is a very important aspect of this work because it gives rise to interdisciplinarity, and even calls into question the technical contribution of each area in the construction of a scientific knowledge for the benefit of society. The general objective of this study is to electrophyte and characterize poly (ɛ - caprolactone) membranes modified with HS and AGE. For this, electrophorized membranes containing maximum concentration of HS and AGE were prepared and sterilized at room temperature using ozone. Microbiological tests in culture media were performed to prove the effectiveness of sterilization. The morphological characterization of the membranes was performed using the Scanning Electron Microscopy (SEM) technique. Studies of the contact angles of the surface of the membranes obtained from the wettability test were carried out. Membranes were also characterized by spectroscopy in the infrared region with Fourier transform (FT-IR), as well as the thermal analysis of the membranes, performed using the technique of Thermogravimetry (TGA). The membranes of PCL Pura, PCL + HS and PCL + AGE was successfully prepared by electrospinning, using the amount of 1g PCL for all membranes produced. The maximum amount of AGE in the membranes was 1 g, while the maximum amount of HS was 0.4 mL. The sterility test showed that there was no colony formation or growth of microorganisms in any of the culture media during the 168h incubation period. The morphology of the membranes revealed that the obtained fibers were well formed and randomly distributed, however, the PCL + HS membrane, showed pearls in its fibers. The addition of HS in the polymeric solution changed the diameter of the fibers. The average diameter of the pure PCL fibers was DM = 1,160 ± 0.992 μm while the average diameter of the PCL + HS fibers was DM = 0.981 ± 0.663 μm and the PCL + AGE membrane showed an average diameter of DM = 1.53 μm. The drugs modified the surface of the membranes, changing the contact angle. The PCL, PCL + HS and PCL + AGE membranes had contact angles of 123 °, 102 ° and 95 °, respectively. The FTIR analysis of the PCL + HS membrane spectrum showed a small contribution from HS only in the 1417 cm-1 band, the 2929 cm-1, 1221 cm-1, 1028 cm-1 and 791 cm-1 bands are HS characteristics coincide with bands presented in the PCL spectrum. In the spectrum of the PCL + AGE membrane, the presence of bands referring to oil contributions was observed, which are: 3006 cm-1, 2851 cm-1, 1745 cm-1, 1654 cm-1, 1378 cm-1, 1233 cm-1 and 1159 cm-1. The thermogravimetric analysis of the membranes revealed that there was no substantial change in the thermal stability of the membranes from the interaction between HS and AGE with PCL. The material developed in this work has potential medical application due to the presence of drugs incorporated in the fibers of the PCL membranes as well as the proof of the material's sterility as this material was applied in a clinical study.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAMUniversidade Federal do AmazonasFaculdade de TecnologiaBrasilUFAMPrograma de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisPaula, Marcos Marques da Silvahttp://lattes.cnpq.br/9465127865782783Segala, Karenhttp://lattes.cnpq.br/4698491030183035Silveira, Paulo Cesar Lockhttp://lattes.cnpq.br/2175803966220300Farias, Taisa Lorene Sampaiohttp://lattes.cnpq.br/8638542706495252https://orcid.org/0000-0001-5323-33162021-02-22T23:59:03Z2021-02-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfFARIAS, Taisa Lorene Sampaio. Desenvolvimento e caracterização de membranas de poli(ɛ-caprolactona) eletrofiadas e modificadas com heparina e ácidos graxos essenciais para aplicação biomédica. 2021. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2021.https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8134porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2021-02-23T05:03:51Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/8134Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922021-02-23T05:03:51Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false
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Farias, Taisa Lorene Sampaio
Microscopia Eletrônica de Varredura
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Eletrofiação de membranas membranas de poli
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Esterilização
PCL
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