| spelling |
Ruben Dario Sinisterra MillanGeraldo Magela de LimaRicardo Mathias OrlandoRicardo Ramirez Agudelo2019-08-10T10:58:12Z2019-08-10T10:58:12Z2015-02-27http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9VFTTKOs biomateriais são todas substâncias ou combinação de substâncias, de origem sintética ou natural, que podem ser utilizados por tempo indeterminado em tratamentos, reparos ou substituição de órgãos e tecidos. Existe uma necessidade crescente por biomateriais para serem usados como dispositivos médicos para o tratamento de doenças e traumas, que permitam superar as limitações de procedimentos convencionais. Nesse sentido a medicina regenerativa tem surgido com o potencial para fornecer biomateriais, que servem como arcabouços (scaffolds) para a regeneração de órgãos e tecidos. Neste contexto, a eletrofiação é reconhecida como uma técnica eficiente para a fabricação de scaffolds à base de nanofibras por sua capacidade para mimetizar a matriz extracelular nativa (MEC), o que favorece o crescimento e regeneração celular. Baseado nisso, esse trabalho teve como objetivo geral obter e caracterizar as fibras da blenda Policaprolactona/Gelatina (PCL/GEL) e Policaprolactona/GelatinananoHidroxiapatita- Doxiciclina (PCL/GEL-nHA-Dox) formadas a partir da técnica de eletrofiação para utilizá-la como um sistema de liberação controlada de doxiciclina. A caracterização das fibras e da hidroxiapatita foi realizada através de análises físico-químicas (espectroscopia de absorção na região de infravermelho e de absorção na região de ultra-violeta visível), análise térmica (TG, DTG e DTA), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de transmissão (MET). No caso da hidroxiapatita, também foram realizadas medidas da análise de adsorção de gás (BET); assim como medidas do ângulo de contato para as fibras. Os resultados obtidos mostraram que as nanopartículas de hidroxiapatita (nHA) que foram sintetizadas pelo método de co-precipitação, em presença e ausência de surfactante, apresentaram morfologia de bastões com diâmetro e comprimento de 27,5 +- 6,6 nm e 39,6 +- 16,8 nm respectivamente. Essas nanopartículas receberam tratamento térmico a 100, 550 e 850 C e apresentaram mudança de fase, aumento da cristalinidade e redução da área superficial específica com o aumento da temperatura. No estudo de adsorção-dessorção da doxiciclina a partir das nanopartículas de HA foi observada uma maior capacidade de adsorção do fármaco nas amostras de HA sintetizadas em presença de surfactante. O tratamento térmico influenciou também na capacidade de adsorção do fármaco, o aumento da temperatura reduziu a capacidade de adsorção na HA. A análise por Microscopia Eletrônica Varredura (MEV) permitiu observar a morfologia das fibras preparadas com presença e ausência de HA as quais tiveram tamanho médio de 401+- 181 nm e 485 +-144 nm, respectivamente. A inclusão da HA na fibra não afeitou o tamanho da fibra quando comparadas com fibras somente contendo a mistura polimérica. A análise por Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) mostrou fibras imiscíveis, no entanto compatíveis. Na avaliação do sistema inédito de liberação de doxiciclina desenvolvido a partir do encapsulamento do fármaco em nanofibras, fabricadas pela técnica de eletrofiação, observou-se uma liberação rápida de doxiciclina, independente da proporções PLC/GEL utilizadas. Ambos os eluatos doxiciclina-HA e doxiciclina eluidos das fibras apresentaram citotoxicidade dose-dependente frente às células fibroblastos e entre leve a moderadamente citotóxico nas células A431. Além da formação de halos de inibição em cultura de bactérias frente a Staphylococcus aureus e Porphyromonas gingivalis.One of the most important stages of tissue engineering (TE) is the design and processing of a porous, biodegradable three-dimensional scaffolds. There is an increasing need for materials which having the potential capacity for the controlled delivery of drugs and at the same time provide structural support for cells. Thus improve a tissue-implant interface leading to the integration of the biomaterial. In thiscontext, electrospinning is recognized as an efficient technique for the fabrication of nanofibers that can be used to obtain scaffoldos that mimicking extracellular matrix and promote cell growth. On the other hand, hydroxyapatite (HA) is one of the most biocompatible ceramics due to its structural and chemical similarity with the mineralcomponents of human bones and teeth, and that way has been used to manufacture numerous implants. In the present study, poly ("-caprolactone) (PCL) / gelatin (GEL) nanofiber were produced with the use of electrospinning technique. Polymer were dissolved usingdiluted acetic and ethyl acetate mixture. Well dispersed nanoparticles of HA powders and Doxycicline (Dox) were then mixed with the PCL/GEL solution, and the final solution was electrospun. Hydroxyapatite was synthesized by co-precipitation method with and without adding Pluronic F127, used it as non- ionic surfactant. The HA was subjected to several heat-treatment process. The Dox is a broad spectrum antibioticused as a therapeutic agent in order to reduce the risk of infection associated with the biomaterial implants procedures in tissue engineering applications. Fibers and HA were characterized by various physicochemical techniques: Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Ultraviolet-visible Spectroscopy (UV-Vis), thermal analysis (TG, DTG, DTA), X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM). In the caseof HA, Nitrogen adsorption measurements (BET) and for the fibers contact-angle measurements was made. TEM micrographs revealed that the synthesized nanoparticles of HA (nHA) was homogeneous and rod-like particles, with a diameter of about 27.5 +- 6.6 nm, a lengthof 39.6 +- 16.8 nm. On the other hand, the nanoparticles obtained were thermally treated at various temperatures. The influence of temperature on structural, textural, and morphological properties of the materials was studied. In this comparative investigation, three types of PCL/GEL-based scaffolds were engineered: the PCL/GEL, PCL/GEL-HA and PCL/GEL-HA-Dox. Nanofibers were examined using a field emission scanning electron microscope (FESEM) for the fiber size and morphology. The incorporation of nHAs within the fibers didnt affect thesize of nanofibers. The average diameter of fibers PCL/GEL and PCL/GEL-HA were respectively 401+- 181 and 485 +- 144 nm. TEM imagens showed fibers composed of two polymer phases but the blend was compatible MTT assay results showed that doxycycline eluted from fibers was concentrationdependent cytotoxicity against Human epidermoid carcinoma cell A431 and L929 mouse fibroblasts after 24 and 48 hours of treatment. Likewise, the fibers showedinhibition zone on an agar plate of bacterial culture of against S. aureus and P. gingivalis.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGQuímica inorgânicaNanopartículasTetraciclinaHidroxiapatitaPreparações de liberação controladaAgentes antineoplásicosEletrofiaçãoDoxiciclinaNanopartículas de HidroxiapatitaLiberaçãoNanofibrasde fármacos Preparação e caracterização de matrizes de liberação controlada de doxiciclina à base de nanofibras de policaprolactona e gelatina carreadas com nanopartículas de hidroxiapatitainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o_ricardo_ramirez_agudelo.pdfapplication/pdf11509041https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-9VFTTK/1/disserta__o_ricardo_ramirez_agudelo.pdfa357cd564424abf08991c327de5c6f32MD51TEXTdisserta__o_ricardo_ramirez_agudelo.pdf.txtdisserta__o_ricardo_ramirez_agudelo.pdf.txtExtracted texttext/plain143504https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-9VFTTK/2/disserta__o_ricardo_ramirez_agudelo.pdf.txta265928988d3242a241e0a2c934420fdMD521843/SFSA-9VFTTK2019-11-14 09:07:49.804oai:repositorio.ufmg.br:1843/SFSA-9VFTTKRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T12:07:49Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
|