Desenvolvimento de scaffold polimérico para aplicações na engenharia de tecidos vasculares

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Isabella Caroline Pereira, 1995-
Data de Publicação: 2020
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/20.500.12733/4414
Resumo: Orientador: Laís Pellizzer Gabriel
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spelling Desenvolvimento de scaffold polimérico para aplicações na engenharia de tecidos vascularesDevelopment of polymeric scaffold for applications in vascular tissue engineeringColágenoElastinaPoliuretanosMembranaCollagenElastinPolyurethaneMembraneOrientador: Laís Pellizzer GabrielDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências AplicadasResumo: Stents poliméricos bioabsorvíveis baseados em técnicas de engenharia de tecidos são os principais scaffolds estudados como alternativas para aplicações clínicas em vasos sanguíneos. Polímeros de origem sintética, como poliuretano (PU) são conhecidos por terem melhores propriedades mecânicas, enquanto polímeros de origem natural, como colágeno (Col) e elastina (El), apresentam maior biocompatibilidade. Por outro lado, uma blenda entre esses polímeros pode produzir um novo material com propriedades adequadas para aplicações médicas. O objetivo desse trabalho foi produzir e caracterizar scaffolds rotofiados de PU-Col-El para aplicações vasculares. Para a produção do scaffold, a concentração crítica da solução para o processo de rotofiação (RJS) foi encontrada pela caracterização viscoelástica da solução polimérica. Além disso, os scaffolds foram produzidos com diferentes velocidades de rotação e a morfologia foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura. Os scaffolds de PU-Col-El produzidos a uma velocidade de 18.000 rpm apresentaram fibras contínuas e homogêneas e foram utilizados nas análises subsequentes. A análise por microscopia de força atômica mostrou rugosidade na superfície da fibra. A análise de composição química demonstrou que não houve degradação dos polímeros durante o processo de RJS, assim como não houve traços de solvente residual. A análise térmica mostrou que a mistura de PU-Col-El levou a um aumento na temperatura de degradação da blenda quando comparada aos polímeros puros. As análises de hidrofilicidade por ângulos de contato estático e dinâmico e absorção in vitro mostraram que o scaffold de PU-Col-El é hidrofílico e a degradação in vitro mostrou 18% de perda de massa em 120 dias. As propriedades mecânicas foram obtidas por meio de ensaio de tração e mostraram que o scaffold apresentou propriedades elásticas com baixa resistência à tração e baixo módulo de Young para a aplicação. Finalmente, as análises biológicas mostraram que as células HUVEC mantiveram um perfil de viabilidade semelhante ao controle e o scaffold não apresentou citotoxicidade. Portanto, diante da análise dos resultados desse trabalho, o scaffold de PU-Col-El produzido por rotofiação é uma alternativa promissora para aplicações na engenharia de tecidos vascularesAbstract: Bioabsorbable polymeric stents based on tissue engineering techniques are the main scaffolds studied as alternatives to clinical applications in blood vessels. Synthetic polymers, such as polyurethanes (PU), are known to have better mechanical properties, while polymers of natural sources such as collagen (Col) and elastin (El) have higher biocompatibility. However, a blend between these polymers can produce a new material with adequate properties for medical applications. This work aims to produce and characterize rotary jet spun PU-Col-El scaffolds for vascular applications. For the scaffold production, the critical concentration of the solution for the rotary jet spinning (RJS) process was found through a viscoelastic characterization of the polymeric solution. In addition, the scaffolds were produced with different rotational speeds and the morphology was characterized using scanning electron microscopy. The PU-Col-El scaffolds produced at a speed of 18,000 rpm presented continuous and homogeneous fibers and were used in the subsequent analyzes. The atomic force microscopy analysis showed roughness in the fiber surface. The chemical composition analysis proved that no degradation of the polymers occurred during the RJS process, as well as there was no trace of residual solvent. The thermal analysis showed that the mixture between PU-Col-El had an increase in the blend degradation temperature when compared to the pure polymers. Wettability analyzes through static and dynamic contact angles and in vitro absorption showed that the PU-Col-El scaffold is hydrophilic and in vitro degradation showed 18% of mass loss in 120 days. Mechanical properties were obtained using a tensile test and showed that the scaffolds presented elastic properties with low tensile strength and Young modulus for application. Finally, the biological analyzes showed that HUVEC cells maintained a viability profile similar to the control and the scaffolds did not present cytotoxicity to the cells. Thus, the RJS-PU-Col-El scaffold produced in this work is a promising alternative of scaffold for vascular tissue engineering applicationMestradoManufatura de Materiais AvançadosMestra em Engenharia de Produção e de ManufaturaCAPESFAEPEX2220/18FAPESP2017/13273-6[s.n.]Gabriel, Laís Pellizzer, 1987-Chaud, Marco ViníciusCremasco, AlessandraUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências AplicadasPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e de ManufaturaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRodrigues, Isabella Caroline Pereira, 1995-20202020-02-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (88 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/4414RODRIGUES, Isabella Caroline Pereira. Desenvolvimento de scaffold polimérico para aplicações na engenharia de tecidos vasculares. 2020. 1 recurso online (88 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas, Limeira, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/4414. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1243124Requisitos 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/openAccess2022-06-07T16:19:52Zoai::1243124Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-06-07T16:19:52Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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