Impressão 3D de protótipos poliméricos biodegradáveis e com atividade antimicrobiana

• Autor(a) principal: Reginatto, Camila Leites
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/236465
• topic: Digitalização tridimensional; Protótipo; Gentamicinas; Biopolímero; 3D Printing; Gentamicin sulfate; Biopolymer; PBAT

O avanço tecnológico atrelado às consequências ambientais, vem conduzindo ao aprofundamento e investigação na área de novos materiais sustentáveis e/ou biodegradáveis. Os polímeros biodegradáveis emergem como uma excelente alternativa, pois além de serem decompostos ao longo do tempo, podem ser aplicados em diversos segmentos, incluindo a área da saúde. Atualmente, o emprego de protótipos poliméricos fabricados por impressão 3D, com ou sem a adição de fármacos, representa uma inovação na regeneração e/ou suporte de tecidos biológicos. No entanto, esta é uma estratégia desafiadora, pois é necessário o conhecimento de condições específicas de processamento do polímero e seu comportamento na interface biomaterial e tecido biológico. Este projeto propõe desenvolver um arcabouço de polibutileno adipato co-tereftalado (PBAT) e incorporar a sua composição, um fármaco com atividade antimicrobiana, sulfato de gentamicina, em diferentes concentrações: 0,5; 2,0; 5,0% (m/m). Os arcabouços foram produzidos por prototipagem 3D através do processo de modelagem por fusão e deposição, através, do qual, um filamento termoplástico é aquecido por uma matriz de extrusão até sua fusão. Em seguida, o material é depositado em uma bandeja que dá forma ao objeto desejado. A temperatura utilizada para impressão foi de 150°C no bico de extrusão e 30°C na mesa coletora. A velocidade de impressão foi de 80% da capacidade total da máquina. Os protótipos foram analisados por técnicas de caracterização como MEV, TGA, FTIR-ATR, WCA e ensaios microbiológicos quantitativos e qualitativos. A análise microscópica revelou que a adição de gentamicina possivelmente alterou o tamanho dos poros dos protótipos. A análise térmica (TGA) mostrou que a adição de gentamicina alterou a estabilidade térmica do material, quando comparada ao polímero puro, sem adição do fármaco. Apesar de não ser possível detectar a adição de gentamicina por FTIR-ATR pode-se verificar que a mesma está presente no material através da mudança da molhabilidade da superfície por WCA. Além disso, os ensaios microbiológicosrevelaram que mesmo após 4 meses de armazenamento, os protótipos mantiveram sua capacidade de inibição do crescimento bacteriano. Com isto, pode-se concluir que a produção de protótipos de PBAT com adição de gentamicina por impressão 3D voltado para a regeneração de tecidos, possui potencial para ser implementado como opção de tratamento em saúde.