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Fibras de poli (ácido láctico-CO-glicólico)/poliisopreno para aplicação em engenharia de tecidos

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Fibras de poli (ácido láctico-CO-glicólico)/poliisopreno para aplicação em engenharia de tecidos

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Título Fibras de poli (ácido láctico-CO-glicólico)/poliisopreno para aplicação em engenharia de tecidos
Autor Marques, Douglas Ramos
Orientador Santos, Luis Alberto dos
Data 2015
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais.
Assunto Blendas de polímeros
Engenharia de tecidos
Ensaios de materiais
Fibras poliméricas
Poliisopreno
[en] Cellprene
[en] Chondrocyte
[en] Dripping
[en] Electrospinning
[en] Fibroblast
[en] Myoblast
[en] PI
[en] PLGA
Resumo A perda ou falha de um órgão ou tecido é um dos problemas mais severos da saúde humana. A engenharia de tecidos, definida como o cultivo e adesão de células humanas in vitro em um scaffold ou arcabouço, surge como uma alternativa viável para reposição de órgãos e tecidos. Estas células proliferam, migram e se diferenciam num tecido específico enquanto produzem os componentes de matriz extracelular (ECM) necessários para criar este tecido. A obtenção de scaffolds fibrosos a partir da blenda polimérica de Poli (Ácido Láctico-co-Glicólico) (PLGA) e Poliisopreno (PI) é proposta como uma alternativa à engenharia de tecidos moles. Este material foi processado como estrutura fibrosa por meio de métodos de gotejamento (FD) e electrospinning (FS). Caracterização físico-química foi aplicada à blenda e às fibras geradas. Também foi averiguada a viabilidade das fibras em culturas de mioblastos murinos, fibroblastos dérmicos humanos, condrócitos bovinos e hepatocarcinomas. Nota-se que o processo de obtenção da blenda não apresentou alterações na estrutura química dos polímeros, sendo apontada também a imiscibilidade entre eles. A ductilidade do material foi apontada como efeito da presença de PI na blenda, embora esta composição apresente similar molhabilidade entre a mistura e os polímeros puros. As fibras geradas por electrospinning geraram um scaffold com menor porosidade do que as fibras obtidas por gotejamento, mesmo apresentando um diâmetro menor e uma orientação paralela entre fibras. As fibras obtidas por gotejamento apresentaram fibras emaranhadas de maior diâmetro, mas maior tammanho de poros, gerando scaffolds de maior porosidade. As propriedades mecânicas de ambos scaffolds indicam sua aplicação enquanto substitutos de tecidos moles. Ensaios de viabilidade celular condenaram o uso das fibras FS, uma vez que estas apresentaram solvente residual no interior da fibra, causando indesejada lise celular. As fibras FD apresentaram resultados de adesão e proliferação adequados para mioblastos, fibroblastos e condrócitos, porém os resultados foram considerados impróprios para hepatócitos.
Abstract The lost or failure of an organ or tissue is one of the most severe problems in human health. Tissue engineering, defined as the seeding and adhesion of human cells in vitro over a scaffold, arises as an viable alternative for reproduction of organs and tissues. These cells proliferate, migrate and differentiate into a specific tissue while producing extracellular matrix components. The obtaining of fibrous scaffolds from a polymeric blend of Poly (Lactic-co-Glycolic Acid) (PLGA) and Polyisoprene (PI) is proposed as an alternative to soft tissue engineering. This material was processed as a fibrous structure through dripping (FD) and electrospinning (FS) methods. Physical-chemical characterization was applied to the blend and to the generated fibres. Fibres viability was also observed for murine myoblasts, human dermal fibroblasts, bovine chondrocytes and hepatocellular carcinoma cultures. It was noticed that the blending process didn't have any influence over polymer's chemical structure, being observed the immiscibility between the raw materials. Blend's ductile behaviour was pointed out as an effect of PI presence, although this mixture presents similar wettability to the one presented by these raw polymers. Fibres obtained by electrospinnig generated a scaffold with smaller porosity, even presenting fibres with smaller diameter and a parallel organized topography. The fibres obtained by dripping presented a tangled structure of thicker fibres, but assembling a scaffold with higher porosity and inner space. Mechanical properties of both scaffolds indicate their applicability as soft tissue substitutes. Cell viability assays condemn the use of FS fibres, seen that they present residual solvent trapped into the fibre, causing undesirable cell lysis. On the other hand, FD fibres presented positive adhesion and proliferation results for myoblasts, fibroblasts and chondrocytes cell lines, however the results were consider inappropriate for hepatocytes.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/118869
Arquivos Descrição Formato
000968863.pdf (93.18Kb) Texto parcial Adobe PDF Visualizar/abrir

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