Efeitos da reticulação com genipina em membranas de quitosana/colágeno para potencial uso como biomaterial.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SOUZA, Felipe Ravelly Alves de.
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: https://dx.doi.org/10.52446/cursoengbiotecnologiaCDSA.2018.tccmon.souza
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4490
Resumo: O desenvolvimento de biomateriais poliméricos biodegradáveis com enfoque na medicina regenerativa para o tratamento de feridas, lesões da pele ou liberação controlada de fármaco tem demonstrado potencial promissor devido às características específicas desses polímeros. Com base nisso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da reticulação com genipina em membranas de quitosana/colágeno para potencial uso como biomaterial. Para isso, o colágeno foi extraído da membrana da casca do ovo e as membranas densas de quitosana e quitosana/colágeno foram confeccionadas pelo método de evaporação do solvente. Adotou-se duas vias de reticulação por imersão em solução de genipina: a primeira utilizando uma solução alcoólica de genipina à 0,25% (G1) e a segunda com o extrato alcoólico da polpa do Jenipapo (G2). Para neutralização das membranas foi utilizada uma solução de hidróxido de amônio a 1% v/v. Todas as membranas foram submetidas a análises química, física e biológica por meio de técnicas como a Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Óptica (MO), Termogravimetria (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Ensaios mecânicos de tração, Molhabilidade, Intumescimento, Biodegradação e Citotoxicidade. Na extração do colágeno, a metodologia adotada proporcionou um rendimento compatível com o descrito na literatura. As membranas confeccionadas apresentaram uma textura adequada e alteração da coloração após a reticulação. Na análise do FTIR foi possível constatar que ocorreu interação entre os materiais. Na microscopia óptica notou-se diferenças na homogeneidade, transparência e textura entre as membranas de quitosana, quitosana/colágeno e membranas reticuladas, verificando que a reticulação alterou parâmetros como espessura, rugosidade e ondulação. Através da TGA e DSC, pode-se constatar que a reticulação com G2 aumentou a resistência à temperatura das membranas de quitosana/colágeno. No ensaio de tração, verificou-se que a reticulação com genipina, assim como a presença de colágeno nas membranas proporcionaram alterações em parâmetros como resistência à tensão e taxa de deformação. Todas as membranas apresentaram características hidrofílicas, na qual a reticulação com genipina favoreceu o aumento do Grau de Intumescimento. Durante os ensaios de biodegradação foi possível observar que a presença do colágeno reduziu a velocidade de degradação do biomaterial, enquanto a reticulação com genipina acelerou. Por outro lado, o colágeno, assim como a reticulação, aumentaram a biocompatibilidade das membranas. Baseando-se nisso, pode-se concluir que a reticulação com o extrato alcoólico do jenipapo foi mais eficiente que a reticulação com genipina a 0,25%, pois conferiu melhores propriedades às membranas para potencial utilização como biomateriais na medicina regenerativa, além de ser uma alternativa com custo bastante inferior ao da utilização de genipina pura.
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Adotou-se duas vias de reticulação por imersão em solução de genipina: a primeira utilizando uma solução alcoólica de genipina à 0,25% (G1) e a segunda com o extrato alcoólico da polpa do Jenipapo (G2). Para neutralização das membranas foi utilizada uma solução de hidróxido de amônio a 1% v/v. Todas as membranas foram submetidas a análises química, física e biológica por meio de técnicas como a Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Óptica (MO), Termogravimetria (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Ensaios mecânicos de tração, Molhabilidade, Intumescimento, Biodegradação e Citotoxicidade. Na extração do colágeno, a metodologia adotada proporcionou um rendimento compatível com o descrito na literatura. As membranas confeccionadas apresentaram uma textura adequada e alteração da coloração após a reticulação. Na análise do FTIR foi possível constatar que ocorreu interação entre os materiais. Na microscopia óptica notou-se diferenças na homogeneidade, transparência e textura entre as membranas de quitosana, quitosana/colágeno e membranas reticuladas, verificando que a reticulação alterou parâmetros como espessura, rugosidade e ondulação. Através da TGA e DSC, pode-se constatar que a reticulação com G2 aumentou a resistência à temperatura das membranas de quitosana/colágeno. No ensaio de tração, verificou-se que a reticulação com genipina, assim como a presença de colágeno nas membranas proporcionaram alterações em parâmetros como resistência à tensão e taxa de deformação. Todas as membranas apresentaram características hidrofílicas, na qual a reticulação com genipina favoreceu o aumento do Grau de Intumescimento. Durante os ensaios de biodegradação foi possível observar que a presença do colágeno reduziu a velocidade de degradação do biomaterial, enquanto a reticulação com genipina acelerou. Por outro lado, o colágeno, assim como a reticulação, aumentaram a biocompatibilidade das membranas. Baseando-se nisso, pode-se concluir que a reticulação com o extrato alcoólico do jenipapo foi mais eficiente que a reticulação com genipina a 0,25%, pois conferiu melhores propriedades às membranas para potencial utilização como biomateriais na medicina regenerativa, além de ser uma alternativa com custo bastante inferior ao da utilização de genipina pura.The development of biodegradable polymeric biomaterials with a focus on regenerative medicine for the treatment of wounds, skin lesions or controlled drug release has shown promising potential due to its specific characteristics. Based on this, the objective of this work is to evaluate the effects of Genipin-crosslinked Chitosan/Collagen membranes and their potential use as biomaterials. To that end, the collagen was extracted from the eggshell membrane and the dense membranes of chitosan and chitosan/collagen were produced by the solvent evaporation method. Two types of crosslinking by immersion in genipin solution were adopted: first in 0.25% Genipin Alcoholic Solution (G1), then Alcoholic Extract of the Jenipapo Pulp (G2). A 1% (v/v) solution of Ammonium Hydroxide was used to neutralize the membranes. All membranes were submitted to chemical, physical and biological analysis by techniques such as Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Optical Microscopy (OM), Thermogravimetry (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), mechanical tests of traction, wettability, swelling, biodegradation and cytotoxicity tests. During the extraction process of collagen, the methodology adopted yielded a result as recorded in the literature. The membranes presented a suitable texture and color alteration after the crosslinking process. In the FTIR analysis it was possible to identify the interaction occurred between the materials. Optical microscopy pointed differences in homogeneity, transparency and texture between chitosan, chitosan/collagen membranes and reticulated membranes, showing that the crosslinking process was responsible for altering the thickness, roughness and ripple parameters. Through TGA and DSC, it can be affirmed that G2 crosslinking increased the thermal resistance of chitosan/collagen membranes. The tension test revealed that the Genipin-crosslinking presented alterations in some parameters, such as tensile strength and strain rate. All membranes showed hydrophilic characteristics, and the Genipin-crosslinking process helped the swelling degree to increase. During the biodegradation tests it was possible to observe that the presence of collagen reduced the rate of degradation of the biomaterial, while the Genipin-crosslinking accelerated it. On the other hand, both collagen and crosslinking increased the biocompatibility of membranes. Based on this, it can be concluded that the crosslinking in Alcoholic Extract of the Jenipapo Pulp was more efficient, since it conferred better properties to the membranes, as well as a much lower cost alternative to the Genipin-crosslinking membranes production.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Desenvolvimento Sustentável do Semiárido - CDSAUFCGNÓBREGA, Franklin Ferreira de Farias.NÓBREGA, F. F. F.http://lattes.cnpq.br/6567428409599611NUNES, Bruno Rafael Pereira.SOUSA, Wladymyr Jefferson Bacalhau de.SOUZA, Felipe Ravelly Alves de.2018-03-142019-06-21T15:46:45Z2019-06-212019-06-21T15:46:45Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://dx.doi.org/10.52446/cursoengbiotecnologiaCDSA.2018.tccmon.souzahttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4490SOUZA, Felipe Ravelly Alves de. Efeitos da reticulação com genipina em membranas de quitosana/colágeno para potencial uso como biomaterial. 2018. 74f. (Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia), Curso de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos, Centro de Desenvolvimento Sustentável do Semiárido, Universidade Federal de Campina Grande, Sumé – Paraíba – Brasil, 2018. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4490porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2023-06-30T16:22:30Zoai:localhost:riufcg/4490Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512023-06-30T16:22:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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