Processamento e caracterização de hidrogeis de alginato-gelatina com adição de PVA, glicerol e óxido de grafeno visando aplicação em impressão 3D

• Autor(a) principal: Borges, Airton Pereira
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/82/82131/tde-05072024-090143/
• topic: Bioimpressão; Bioink; Biologia; Biology; Biomaterial; Biomaterial; Bioprinting; Biotinta; Hidrogel; Hydrogel

O objetivo central deste estudo foi o desenvolvimento e a caracterização de hidrogeis à base de polímeros naturais, alginato e gelatina, incluindo plastificantes, como álcool polivinílico (PVA) e glicerol, e investigar suas propriedades físico-químicas e biológicas ao serem incorporados com óxido de grafeno. Os hidrogeis foram formulados a partir de uma solução de fosfato de sódio com pH 7,4, com as formulações alginato e gelatina (AG), alginato, gelatina e óxido de grafeno (AGOG), alginato, gelatina e álcool polivinílico (AGPVA), alginato, gelatina e glicerol (AGGL), alginato, gelatina, álcool polivinílico e óxido de grafeno (AGPVAOG) e alginato, gelatina, glicerol e óxido de grafeno (AGGLOG). Utilizando um reômetro rotacional para analisar a curva de fluxo, todas as amostras apresentaram comportamento pseudoplástico, com redução da viscosidade à medida que a taxa de cisalhamento aumentou. Observou-se que a adição de glicerol não teve um impacto significativo na viscosidade aparente dos hidrogeis AG e AGGL. Além disso, os hidrogeis mostraram alto índice de injetabilidade, tornando-os promissores para impressão 3D. No ensaio de intumescimento, todas as amostras exibiram absorção inicial acentuada e contínua, sem atingir um limite de saturação, especialmente na presença de PVA ou glicerol. A análise por espectroscopia com transformada de Fourier (FTIR) não indicou mudanças significativas nas bandas de absorção após a incorporação dos materiais. Através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), observou-se que as amostras contendo PVA apresentaram superfícies menos porosas, enquanto as amostras AGPVAOG e AGGLOG mostraram estruturas altamente porosas. Quanto à citotoxicidade, a maioria das formulações foi considerada não citotóxica, com exceção do hidrogel AGOG, que continha uma concentração maior de óxido de grafeno sem a presença de PVA ou glicerol. Esses resultados apontam que os hidrogeis têm um potencial promissor para diversas aplicações, como na medicina e engenharia de tecidos. No entanto, é fundamental conduzir estudos adicionais para uma compreensão mais completa de suas propriedades específicas antes de sua aplicação em larga escala.