Síntese e caracterização de nanopartículas densas e esféricas de vidro bioativo contendo íons cobalto para potencial aplicação em engenharia de tecidos cardíacos

• Autor(a) principal: Marcelo da Silva Mantini Viana
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/47368
• topic: Biomateriais; Tecido cardíaco; Vidro bioativo; Sol-gel; Materiais; Ciência dos materiais; Biomateriais; Processo sol-gel; Vidros bioativos

Doenças cardiovasculares são uma das principais causas de morte e hospitalizações no mundo atualmente, e devido à baixa capacidade regenerativa natural do músculo cardíaco, as opções de tratamento para casos graves de cardiopatias são bastante limitadas. Portanto, a engenharia de tecidos vem sendo investigada como uma alternativa para o tratamento dessas doenças. A abordagem atual envolve a incorporação de células tronco ou cardiomiócitos a scaffolds tridimensionais biocompatíveis capazes de estimular o desenvolvimento celular. No entanto, a vascularização de enxertos artificiais é um desafio. Os vidros bioativos (VB), aplicados extensivamente para regeneração óssea, tem sido atualmente investigados para aplicações em tecidos moles, sendo um dos motivos a sua capacidade de estímulo da vascularização, em especial quando são incorporados à sua estrutura íons com conhecidas propriedades angiogênicas, como íons cobalto (Co). Nesse trabalho, foram sintetizadas nanopartículas de VB no sistema SiO2/CoO em diferentes composições nominais pelo método de Stöber modificado, e análises químicas confirmaram que cobalto foi incorporado com sucesso ao sistema, com concentração máxima de 11,1% molar. A obtenção de nanopartículas esféricas e densas foi confirmada, com tamanho de partícula entre 63 ± 9 e 66 ± 7 nm, confirmado por microscopia eletrônica de transmissão. A formação de Co3O4 depositado como uma segunda fase na superfície das partículas foi observada e confirmada por Difração de Raios-X, e a Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios-X (XPS) indicou que o cobalto também foi incorporado à rede vítrea como Co2+. Apesar de um perfil de liberação rápido de Co em tampão fosfato salino (PBS), as partículas obtidas não se mostraram citotóxicas a células endoteliais da veia do cordão umbilical humano (HUVEC) em concentrações de até 500 μg.mL-1. Assim, a metodologia sol-gel empregada permitiu a obtenção de nanopartículas esféricas densas de VB contendo cobalto, como um modificador de rede, com potencial para serem empregadas para a engenharia de tecidos cardíacos.