Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada  

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barbosa, Rafael Maza, 1983-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637369
Resumo: Orientador: Ângela Maria Moraes
id UNICAMP-30_54948739e80a0926b9b1d967ced4ef25
oai_identifier_str oai::1094191
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada  Hydroxyapatite incorporation in matrices of chitosan and xanthan gum and doxycycline release in membrane applicable in tissue regeneration and advanced therapy  Ossos - RegeneraçãoTerapêuticaBiomateriaisCélulas-troncoHidroxiapatitaBone regenerationTherapyBiomaterialStem cellsHydroxyapatiteOrientador: Ângela Maria MoraesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuímicaResumo: O objetivo do presente estudo foi a obtenção de uma membrana polissacarídica bioativa com atividade anti-microbiana, capaz de atuar como barreira biológica e estimular o processo de regeneração tecidual. Para tal, foram incorporadas a membranas de quitosana e xantana (QX) produzidas na razão mássica de 1:1, hidroxiapatita (HA) nas proporções de 0,2%, 1,0% e 5,0% e hiclato de doxiciclina na concentração de 100 ?g/mL. Os biomateriais obtidos foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia de fluorescência de raios X (XRF), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microtomografia computadorizada (micro CT), microscopia confocal, espessura e estabilidade em meio aquoso. Foram também avaliadas as propriedades mecânicas de alongamento e tensão no ponto de ruptura dos biomateriais, a proliferação de células-tronco mesenquimais da polpa do dente em contato com as membranas e se ocorria liberação da doxiciclina em concentrações mínimas inibitórias para microrganismos presentes em periodontite. As análises físico-químicas por DRX, FTIR e XRF comprovaram a incorporação do composto cerâmico bioativo pela presença de sua fase cristalina, grupos funcionais e composição química característicos da HA. As análises morfológicas por MEV, microscopia confocal e micro CT indicaram incorporação relativamente homogênea de HA, verificando-se depósitos desta na superfície da membrana, particularmente para a formulação contendo 5,0% de HA. Além disso, foi observado aumento na espessura, na porosidade e na rugosidade superficial das membranas, com a elevação da concentração de HA. Na análise de estabilidade em meio aquoso, não se observou perda de massa significativa em 7 dias, principalmente para a membrana com maior concentração de HA. Todas as amostras apresentaram alta capacidade de alongamento, entre 140 e 152%. A tensão de ruptura para a formulação sem HA foi maior que para as obtidas na presença de 0,2% e 5,0%, cujo resultado foi de 288 kPa, porém este valor não diferiu estatisticamente do observado para a formulação contendo 1% (m/v) de HA. Os resultados do ensaio mecânico indicaram que existe uma relação ideal na adição de HA que pode variar entre 1 e 5% de HA, visto que o valor de 50 kPa foi obtido para a membrana de 0,2% e 83 kPa para a concentração de 5,0%. As células-tronco mesenquimais utilizadas na 8a passagem apresentaram tempo de duplicação de cerca de 16 horas e velocidade específica de crescimento de 0,044 h-1 e confirmam qualidade adequada para o teste pretendido. O ensaio in vitro de viabilidade celular, analisada por meio do indicador metabólico brometo de 2-(4,5-dimetil-2-tiazolil)-3,5-difenil-2H-tetrazólio (MTT), mostrou maior proliferação celular para a membrana contendo 5% (m/v), quando comparada às outras formulações. Este resultado sugere que a adição da hidroxiapatita às membranas pode influenciar nos parâmetros de adesão e proliferação celular. Todas as membranas foram capazes de liberar a concentração mínima de doxiciclina para inibir os microrganismos Streptococcus salivarius, Streptococcus oralis e Porphyromonas gingivalis. Estes resultados comprovam a bioatividade ocasionada pela adição da hidroxiapatita e da doxiciciclina ao complexo polimérico de quitosana e xantana e indicam que este biomaterial pode ser utilizado tanto como barreira biológica, liberando concentração adequada do fármaco, quanto como suporte para aplicação em terapia avançada e regeneração tecidual de lesões periodontaisAbstract: The purpose of the present work was to produce a polysaccharyde-based bioactive membrane capable to act as a biological barrier, with antimicrobial activity and able to estimulate the tissue regeneration process. For that, hydroxyapatite (HA) in the proportions of 0.2%, 1.0% and 5.0% as well as doxycycline hyclate in the concentration of 100 ?g/mL were incorporated to chitosan and xanthan gum membranes (CX) produced in the 1:1 mass ratio. The obtained biomaterials were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), scanning electron microscopy (SEM), microtomography (micro CT), confocal microscopy, thickness and stability in aqueous medium. The mechanical properties of elongation and tension strength at break of the biomaterials, the proliferation of dental pulp mesenchymal stem cells in direct contact with the membranes and the release of doxycycline in minimum inhibitory concentrations for microorganisms present in periodontitis were also evaluated. The physico-chemical analyzes by XRD, FTIR and XRF confirmed the incorporation of bioactive ceramic compound by the presence of its crystalline phase, functional groups and chemical composition, characteristics of hydroxyapatite. The morphological analyzes by SEM, confocal microscopy and micro CT indicated relatively homogeneous incorporation of hydroxyapatite powders, with the presence of deposits of the material on the surface of the membrane, particularly for the formulation produced in the presence of HA at 5.0% w/v. In addition, the thickness, porosity and surface roughness values of membrane increased as the concentration of HA increased. In the stability analysis in aqueous medium, no significant mass loss was observed in 7 days, especially for the membrane with higher concentration of HA. All samples showed a high elongation, between 140 and 152%, however the tensile strength at brake was higher in the formulation without HA incorporation, 288 kPa. This value did not differ statistically from that observed for the membrane containing HA 1% (w/v). The results of mechanical test indicated that there is an ideal relationship in the HA incorporation, between 1% and 5% of HA, since the 50 kPa value was obtained for the membrane HA 0.2% and 83 kPa for HA 5.0%. The mesenchymal stem cells used in the 8th passage showed a doubling time of about 16 hours and a specific growth rate of 0.044 h-1, confirming an adequate quality for the intended test. In vitro cell viability assay, analyzed by the metabolic indicator 2- (4,5-dimethyl-2-thiazolyl) -3,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT), showed an increased cell proliferation to the membrane containing HA 5% (w/v), when compared to the other formulations. This result suggests that the incorporation of hydroxyapatite to membranes may influence cell adhesion and proliferation parameters. All membranes were able to release the minimal concentration of doxycycline to inhibit the microorganisms: Streptococcus salivarius, Streptococcus oralis e P. gingivalis. These results confirm the bioactivity from the incorporation of hydroxyapatite and doxycycline to the chitosan-xanthan gum complex, indicating this biomaterial as a biological barrier, releasing adequate concentration of the drug, and as support for application in advanced therapy and tissue regeneration of periodontal lesionsMestradoEngenharia QuímicaMestre em Engenharia QuímicaCAPES[s.n.]Moraes, Angela Maria, 1966-Correr, Américo BortolazzoSilva, Mariana Altenhofen daUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBarbosa, Rafael Maza, 1983-20192019-05-17T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (119 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637369BARBOSA, Rafael Maza. Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada   . 2019. 1 recurso online (119 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637369. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1094191Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-07-23T09:18:29Zoai::1094191Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-07-23T09:18:29Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada  
Hydroxyapatite incorporation in matrices of chitosan and xanthan gum and doxycycline release in membrane applicable in tissue regeneration and advanced therapy  
title Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada  
spellingShingle Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada  
Barbosa, Rafael Maza, 1983-
Ossos - Regeneração
Terapêutica
Biomateriais
Células-tronco
Hidroxiapatita
Bone regeneration
Therapy
Biomaterial
Stem cells
Hydroxyapatite
title_short Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada  
title_full Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada  
title_fullStr Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada  
title_full_unstemmed Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada  
title_sort Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada  
author Barbosa, Rafael Maza, 1983-
author_facet Barbosa, Rafael Maza, 1983-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Moraes, Angela Maria, 1966-
Correr, Américo Bortolazzo
Silva, Mariana Altenhofen da
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Barbosa, Rafael Maza, 1983-
dc.subject.por.fl_str_mv Ossos - Regeneração
Terapêutica
Biomateriais
Células-tronco
Hidroxiapatita
Bone regeneration
Therapy
Biomaterial
Stem cells
Hydroxyapatite
topic Ossos - Regeneração
Terapêutica
Biomateriais
Células-tronco
Hidroxiapatita
Bone regeneration
Therapy
Biomaterial
Stem cells
Hydroxyapatite
description Orientador: Ângela Maria Moraes
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2019-05-17T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637369
BARBOSA, Rafael Maza. Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada   . 2019. 1 recurso online (119 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637369. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637369
identifier_str_mv BARBOSA, Rafael Maza. Incorporação de hidroxiapatita em matrizes de quitosana e xantana e liberação de doxiciclina em membranas aplicáveis na regeneração tecidual e terapia avançada   . 2019. 1 recurso online (119 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637369. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1094191
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (119 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189151427264512

Registros relacionados