Síntese e caracterização de vidro bioativo contendo íons cério e cobalto com ação antimicrobiana e antioxidante conjugado com hidrogel bicamada de PVA/PAA para potencial tratamento de lesões cutâneas

• Autor(a) principal: Ingrid Elen Pinto e Souza
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/64815
• topic: Vidro bioativo; Cério; Cobalto; Sol-gel; PVA-PAA; Curativos inteligentes; Materiais; Ciência dos materiais; Biomateriais; Nanocompósitos (Materiais); Processo sol-gel; Cobalto; Óxidos de cério; Hidrogéis; Polimeros de vinil; Ácido acrílico; Vidros bioativos; Cicatrização de feridas

A formação de feridas crônicas é um problema de saúde pública devido aos elevados números de casos e as complexas interações entre a pele e os tecidos subjacentes, enquanto a engenharia de tecidos é um campo que busca materiais que possam auxiliar na restauração e progressão da cicatrização de tecidos lesados, utilizando, por exemplo, curativos bioativos inteligentes capazes de promover a cicatrização de feridas de maneira ordenada, rápida, eficaz e com capacidade bioativa. O vidro bioativo (VB) é um material que estimula a formação de colágeno em tecidos moles por meio da liberação de íons presentes em sua estrutura, e sua composição pode ser modificada pela inserção de diferentes íons com funções terapêuticas, como ação antioxidante pelo elemento químico cério (Ce) e antimicrobiana pelo elemento químico cobalto (Co), sendo muito utilizado na obtenção de curativos quando associados à materiais poliméricos, especialmente em materiais que possam ser responsivos ao meio fisiológico de acordo com o pH. Neste estudo, objetivou-se desenvolver novas composições de nanopartículas de VB incorporando íons Ce e Co, por meio da rota sol-gel com impregnação desses íons após a síntese de sílica, bem como a caracterização desses materiais por técnicas de microscopia, de análises química e estrutural. Os resultados indicam que houve incorporação desses íons na estrutura do VB como modificadores e formadores de rede. Os VBs apresentaram morfologia esférica, mesoporosidade e tamanho nanométrico, e as suas atividades antioxidante, atividade antimicrobiana e biocompatibilidade dos VBs foram comprovadas. Em seguida, o VB foi incorporado em um sistema hidrogel de dupla camada de poli(álcool vinílico) e poli(ácido acrílico) (PVA-PAA) para obtenção de curativos com alta capacidade de absorção. Em pH básico (ferida infectada), os nanocompósitos demonstraram liberação controlada dos íons terapêuticos e maior capacidade de absorção de exsudato simulado de ferida (SEF), além de boa capacidade de movimentação de fluidos e transmissão de vapor d’água em comparação com produtos de mercado. Ensaios biológicos in vitro indicaram compatibilidade celular de todas as composições desenvolvidas e maiores concentrações de VB no nanocompósito resultaram em maior atividade antibacteriana. O nanocompósito demonstrou ser responsivo ao pH do meio, mostrando capacidade para identificar e tratar adequadamente lesões crônicas, acelerando o processo de cicatrização. Portanto, a proposta de aplicação dos VBs empregados em curativos bicamada PVA/PAA mostram potencial para aplicação como curativo para restauração de tecidos cutâneos devido à sua capacidade de controle inteligente e responsivo ao pH, permitindo a liberação de íons terapêuticos.